Simulación numérica y verificación experimental de la propagación de incendios entre viviendas aisladas

Modelar el fuego contribuye al estudio de la propagación de incendios, la altura de llama y el flashover. El objetivo de este proyecto es evaluar la dinámica de la propagación del fuego, a lo largo de casas aisladas utilizando la herramienta Fire Dynamic Simulator (FDS v. 6.5.3) para validar el experimento de Himoto et al (2018). Primero, se estudió la diferencia de tiempo de flashover entre las casas para averiguar cómo de rápido se propagaba el fuego. Para ello se utilizaron los datos de flujo de calor obtenidos en FDS y se aplicó la formula del experimento de Himoto et al. Después, la fase más peligrosa del fuego, el flashover, fue analizada mediante la medición de temperatura y flujo de calor. Finalmente, la altura de llama fue estudiada verificando dos métodos, el uso de sensores HRRPUL que medían la máxima altura de llama y la aplicación de la herramienta Smokeview, capaz de medir la llama a lo largo del tiempo. Ambos métodos fueron analizados ya que FDS no tiene un método directo de calcular la altura de llama en función del tiempo.
Los resultados obtenidos muestran la validez de la herramienta FDS a la hora de predecir el comportamiento del fuego. A pesar del valor fluctuante del fuego, un error máximo del 5% fue obtenido al calcular el tiempo en el cual se producía el flashover, un 85% de los resultados obtenidos al calcular el tiempo de diferencia de flashover estaban dentro del margen de error y la altura de llama fue simulada con un error máximo del 9%.

Modelling fire contributes to study fire propagation, flame heights and flashover states. The aim of this project is to evaluate the dynamics of fire spread among detached houses by simulating with Fire Dynamic Simulator (FDS v. 6.5.3) the experiment from Himoto et al.(2018). First, the flashover time difference between houses was obtained in order to know how fast fire propagates. In this case, data obtained from FDS was computed with the formula from the experiment from Himoto et al. Moreover, the most dangerous state of a fire inside a house, known as flashover, was analyzed by measuring temperature and radiative heat flux inside the compartment. Finally, the flame height was studied using two methods. First, HRRPUL sensors measured the maximum flame height and second, the tool Smokeview measured the flame height along time. Both methods were applied because FDS doesn’t calculate directly flame height among time.
The results obtained show the validity of FDS in order to predict fire behavior. Considering the fluctuating behavior of fire, flashover time was analyzed obtaining a maximum error of 5%, the 85% of flashover time difference were obtained inside the margin of error and the flame height was simulated with a maximum error of 9%.