Implementación de modelos de producción hollín para simulaciones de incendio en FDS (2016)
Los incendios constituyen cerca del 66% de los escenarios accidentales en la industria de procesos. Con el ánimo de prevenirlos y minimizar las pérdidas que estos ocasionan, ha emergido una nueva disciplina denominada ingeniería contra incendios. Esta es la aplicación de los principios físicos y de la ingeniería, con el ánimo de proteger la integridad de las personas, el medio ambiente y la infraestructura. La dinámica de incendios es compleja, dado el alto número de reacciones involucradas y la interrelación entre los fenómenos de transferencia de calor, la dinámica de fluidos, los procesos de propagación del incendio y la geometría de los compartimientos. Los principales simuladores comercialmente disponibles simplifican esta complejidad y no incorporan modelos que incluyan la generación de hollín. Al no incluir este compuesto en los procesos de simulación, se dejan de lado importantes interacciones relacionadas con la transferencia de calor por radiación, la propagación del incendio y la evaluación del efecto tóxico. En este trabajo se incorporan dos modelos de hollín semi-empíricos en el software Fire Dynamics Simulator (FDS), los cuales involucran la formación y la oxidación de este compuesto. Se comparan valores de fracción volumétrica de hollín y temperatura simulados con datos experimentales, encontrando una buena capacidad de predicción. Para los casos turbulentos de mayor escala se propone un factor corrección de las variables locales en función del tamaño de malla, logrando modelar de forma adecuada la cantidad de hollín generada.