CFD (numeryczna mechanika płynów) to dział mechaniki płynów wykorzystujący metody numeryczne do określania przepływów płynu. Obecnie jest to najpopularniejsze narzędzie inżynierskie wykorzystywane przy projektowaniu wszelkiego rodzaju urządzeń przemysłowych jaki instalacji budynkowych. Bardzo często wykorzystuje się wyniki oparte o symulacje CFD również w projektach naukowych. Na podstawie rozwiązań wynikających
z symulacji numerycznych projektuje się urządzenia przemysłowe i optymalizuje procesy produkcyjne. W szeroko pojmowanej inżynierii bezpieczeństwa pożarowego, symulacje CFD wykorzystuje się do prognozowania warunków ewakuacji podczas pożaru poprzez weryfikację poziomu widzialności, temperatury, czy zawartości tlenku węgla w powietrzu, czy analizy odporności danych materiałów budowlanych podczas pożaru.
CFD opisuje ruch płynu na podstawie rozwiązań układu równań różniczkowych cząstkowych Naviera-Stokesa. Wykorzystują one zasady zachowania masy, pędu i energii. Numeryczne rozwiązania cząstkowych równań różniczkowych opisujących przepływ pozwala na przybliżone wyznaczenie rozkładu prędkości, ciśnienia, temperatury i pozostałych parametrów w przepływie. Współczesne programy CFD pozwalają na rozwiązywanie przepływów z uwzględnieniem lepkości i ściśliwości, przepływów wielofazowych, przepływów w których występują reakcje chemiczne lub procesy spalania, przepływów przez struktury porowate, oraz przepływów w których czynnik jest płynem newtonowskim lub nienewtonowskim. Istnieje także możliwość symulowania interakcji płyn-ciało stałe. Większość współczesnych programów CFD bazuje na równaniach Naviera-Stokesa (równanie zachowania masy, pędu i energii dla płynu) i dyskretyzuje je za pomocą metody objętości skończonych, metody elementów skończonych lub metody różnic skończonych.
Przeprowadzenie symulacji CFD pożaru w danym budynku na etapie projektowym pozwala:
- określić potrzebny czas na ewakuację,
- zweryfikować skuteczność działania systemu wentylacji pożarowej,
- wyznaczyć minimalne wymagania dla konstrukcji budynku.
Dzięki Smoke & Fire możliwe jest zweryfikowanie wszystkich wskazanych parametrów przed rozpoczęciem budowy, co pozwala oszczędzić czas i przede wszystkim pieniądze. Wykonujemy symulacje rozwoju pożaru oraz czasu ewakuacji najbardziej skomplikowanych obiektów.
Symulacje rozwoju pożaru wykonywane są najczęściej:
- dla garaży podziemnych celem weryfikacji skuteczności systemu wentylacji pożarowej oraz minimalnych parametrów odporności ogniowej wentylatorów,
- dla klatek schodowych celem weryfikacji skuteczności systemu oddymiania,
Po etapie realizacji wykonujemy również próby z wykorzystaniem ciepłego dymu, które potwierdzają skuteczność symulowanych założeń.