Développement d'un modèle diphasique dédié au calcul de l'interaction d'un brouillard d'eau et d'un feu en milieu compartimenté : application à la lutte incendie

Development of a "two-phase" model to compute the interaction between a water mist and a compartment fire : application to fire fighting

• Auteur / Autrice : Jean-Louis Consalvi
• Direction : Bernard Porterie, Jean-Claude Loraud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique, physique et modélisation. Mécanique. Énergétique
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Provence. Section sciences

Mots clés

Mots clés contrôlés

Équation de la chaleur

Transfert radiatif

Écoulement diphasique

Incendies -- Extinction

Mots clés libres

Brouillard d'eau

Feux de compartiments

Résumé

Un modèle diphasique multi-classes est développé pour décrire les interactions entre un feu de compartiment et un brouillard d'eau. Pour modéliser les transferts radiatifs dans les milieux gazeux chargés en particules, une équation de transfert radiatif multiphasique a été établie et validée pour de grosses particules opaques relevant de l'optique géométrique. Pour prendre en compte les régions solides internes à l'écoulement, la technique des régions bloquées est généralisée aux écoulements diphasiques réactifs turbulents. Les résultats numériques montrent que la diffusion du rayonnement thermique par les gouttes d'eau constitue un mécanisme important dans l'atténuation de l'énergie radiative par le nuage de gouttes. Deux régimes sont mis en évidence : un régime d'extinction et un régime d'accroissement du feu. Ce dernier se produit lorsque l'écoulement induit par le nuage de gouttes augmente l'entraînement d'air vers la zone de réaction et que les gouttes pénètrent difficilement dans la zone de flamme.