Methode zur Berechnung von Überströmungsvorgängen in gekoppelten Räumen

Um Aussagen über die Rauch- und Temperaturausbreitung in Räumen oder Gebäuden machen zu können, werden häufig Simulationen von Bränden unter Anwendung der sogenannten Zonen-Modelle durchgeführt.

Die Ausbreitung der Rauchgase in einem Raum wird bei den Zonen-Modellen über zwei Schichten dargestellt. Bei größeren Höhenunterschieden zwischen gekoppelten Räumen gehen die Schichten nicht direkt von einem Raum in den Folgeraum über, sondern werden im Übergangsbereich vertikal umgelenkt. Bei der Umlenkung der Schicht entsteht ein vertikal gerichteter Strahl, der eine zusätzliche Einmischung von Umgebungsluft zur Folge hat. Diese zusätzliche Einmischung führt zu einer Änderung des Massenstroms, was durch die Bilanzgleichungen im Zonen-Modell nicht berücksichtigt wird.

Im Rahmen dieser Arbeit wurden mit dem CFD-Modell Überströmungen von gekoppelten Räumen zur Untersuchung der Einmischung von Umgebungsluft simuliert und unter Anwendung von Methoden der Strömungsmechanik ausgewertet und interpretiert. Das Ziel ist eine Methode zur Beschreibung der Einmischung von Umgebungsluft in den vertikal umgelenkten Strahl.