Numerical Study on Small-Scale Fire Whirl using Large Eddy Simulation
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Notice bibliographique
Résumé
Fire whirl is a rotating fire with either a fixed or revolving flame centre-core caused by unbalanced entrainment. In general, the flame height of a fire whirl is significantly larger than that of a free standing fire. It is suggested by several studies that fire whirl is a disastrous scenario especially in urban or bush fires since it can greatly promote the fire spread and escalate the thread to human lives and species. In this paper, as a preliminary study, the fire whirl behaviour has been studied numerically using the Fire Dynamics Simulator (FDS) ver 6.1.2 which is based on the large eddy simulation (LES). It incorporates the mixture fraction based combustion model along with soot formation, the subgrid-scale (SGS) turbulence model, radiation transfer equation (RTE) model which are fully coupled and interactive. This allows the modelling of all essential chemical and physical behaviours that occur during the fire whirling processes. A small-scale vertical shaft with a base of 0.34 m 0.35 m with a total vertical height of 1.45 m is considered. The development stages including the ignition, flame-rising and fully-developed fire whirling are modelled successfully through numerical simulations. Fairly good agreements between simulation and experimental results for temperature profiles at the centreline and corner thermocouples are achieved. However, a flame height of 0.3 m to 0.4 m is estimated in the simulation while the experimental observation is around 0.6 m. Also, the temperature is slightly over-predicted at the centre while under-predicted at the corner. These could well be due to the simplified chemistry employed in the FDS. With this preliminary numerical study, it could be logically inferred that the detailed chemical reactions scheme may be needed to capture the fundamental governing characteristics of the fire whirl in future numerical modelling studies.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle