Hydrodynamické nestability plamene zkoumané v laboratorním měřítku

11 Pe BITALA1, Václa NEVRLÝ2, Michal STŘIŽÍK3, Zdeněk ZELINGER4, E a GRIGOROVÁ5 HYDRODYNAMICKÉ NESTABILITY PLAMENE ZKOUMANÉ V LABORATORNÍM MĚŘÍTKU HYDRODYNAMIC INSTABILITIES OF FLAME INVESTIGATED IN LABORATORY SCALE Abs ak Plameny simulo ané labo a o ních podmínkách zah nují něk e é je y, k e é se klíčo ým způsobem p oje ují aké případě eálného požá u. Jedním z ako ých enoménů jsou í o é s uk u y a nes abili y plamene. Ten o příspě ek s učně sh nuje p oblema iku zniku hyd odynamických nes abili p os ředí nepředmíseného plamene a předs a uje pů odní ýsledky získané in ače eným snímko áním plamene labo a o ního pohá ko ého hořáku a nume ickou simulací oho o plamene pomocí nás oje CFD modelo ání na Fakul ě bezpečnos ního inžený s í. Klíčo á slo a: nes abili y, plamen, pohá ko ý hořák, moni o o ání, nume ická simulace Abs ac Flames simula ed in labo a o y in ol e some phenomena, which a e o key impo ance also in case o a eal i e. The o ical s uc u es and ins abili ies o l ame a e such he examples. This con ibu ion b ie l y summa izes he o ma ion o hyd odynamic ins abili ies in an en i onmen o nonp emixed l ame and p esen s he o iginal esul s ob ained by in a ed imaging o labo a o y cup-bu ne l ame and nume ical simula ions o his l ame by he CFD modelling ool a he Facul y o Sa e y Enginee ing. Key wo ds: ins abili ies, l ame, cup bu ne , moni o ing, nume ical simula ion Ú od Labo a o ní s udie hyd odynamických nes abili plamene nacházejí na poli požá ně bezpečnos ního inžený s í upla nění například při ý oji a es o ání so i s iko aných sys émů de ekce požá u [1]. Vedle ěch o p ak ických aspek ů šak mohou hodně koncipo ané expe imen y posky nou pods a né in o mace o základních p incipech přenosu epla a in e akce hmo y a záření p os ředí plamene. Zá o eň se jedná o uži ečný zd oj da nu ných p o alidaci nás ojů ma ema ického modelo ání požá u. 1 Ing., VŠB - TU Os a a, Fakul a bezpečnos ního inžený s í. Ka ed a požá ní och any a och any oby a els a, Lumí o a 13, 700 30 Os a a - Výško ice, e-mail: pe [email p o ec ed] 2 Ing., Ph.D., VŠB - TU Os a a, Fakul a bezpečnos ního inžený s í. Labo a oř ýzkumu a managemen u izik, Lumí o a 13, 700 30 Os a a - Výško ice, e-mail: acla [email p o ec ed] 3 Ing., Ph.D., VŠB - TU Os a a, Fakul a bezpečnos ního inžený s í. Labo a oř ýzkumu a managemen u izik, Lumí o a 13, 700 30 Os a a - Výško ice, e-mail: [email p o ec ed] 4 doc. Ing., Ph.D., VŠB - TU Os a a, Fakul a bezpečnos ního inžený s í, Lumí o a 13, 700 30 Os a a - Výško ice 5 Ing., VŠB - TU Os a a, Fakul a bezpečnos ního inžený s í. Lumí o a 13, 700 30 Os a a - Výško ice 12 Vznik a oz oj í o ých s uk u při požá ech Pů od u bulen ního p oudění při požá ech za běžných podmínek spočí á přede ším e znáši ém z ychlení zahřá ých zplodin hoření, k e é mají nižší hus o u než okolní zduch. Vli em hyd odynamických nes abili znikajících na om o ozh aní se p os ředí plamene při ozeně u áří komplexní í o é s uk u y, k e é jsou jedním z cha ak e is ických p oje ů cho ání požá u. Pod obný k ali a i ní ozbo p ocesu o mo ání í o ých s uk u při požá ech hořla ých kapalin podá á Tieszen e al. [2], přičemž u ádí ři zásadní p incipy sou isející s o bou í o ých s uk u : 1. znik o ačního pohybu malých měří cích sou islos i s pří omnos í ozdílů hus o a působením ek o u g a i ace (ba oklinická íři os ); 2. ůs elko ozmě o ých í o ých s uk u (amalgamace a pá o ání); 3. u bulen ní kaskádní p oces ozpadu elkých í ů (p odukce malých í o ých s uk u ). Na základě eo ie podobnos i se p o popis u bulen ních oků yuží ají bez ozmě ná cha ak e is ická čísla. Pomě ine ciálních a azkých sil při p oudění eku in popisuje dobře známé Reynoldso o číslo (Re) e o mě (1): (1) kde u symbolizuje cha ak e is ickou ychlos [m.s-1], L cha ak e is ický ozmě [m] a ν kinema ickou iskozi u [cm2.s-1]. V případě hyd odynamických nes abili induko aných epelným znosem, esp. g adien em hus o na ozh aní mezi d ěma e ikálními p oudy, oří zásadní silo ou složku působení g a i ačního pole. P o popis p oudění, kde nes abili y znikají na základě oho o p incipu, se p o o použí á Richa dsono o číslo (Ri) obecně de i no ané z ahem (2): (2) Zde je ρ∞ hus o a okolního p os ředí ( zduchu) [kg.m-3], ρp je hus o a média e znosném p oudu [kg.m-3]. V om o kon ex u se může jedna o plyn lehčí než zduch, případně směs zahřá ých eak an ů a p oduk ů hoření. V případě nepředmíseného plamene, kde se p oje ují značné p os o o é nehomogeni y, lze jen ob ížně de i no a globální hodno u hus o y. Jako hodné k i é ium zde p o o může slouži „počá eční“ Richa dsono o číslo, k e é cha ak e izuje p oudění pouze mís ě yús ění pali a do hořáku, přičemž pla í z ah (3): (3) kde d je p ůmě o o u yús ění pali a [m] a u je počá eční ychlos p oudění pali a [m.s-1]. Expe imen ální pozo o ání pulsujících plamenů poukázala na ko elaci mezi d ojicí cha ak e is ických čísel, a o F oudeho číslem (F ) a S ouhalo ým číslem (S ), p o k e á pla í: (4) (5) kde g je ího é z ychlení [m.s-2], a je cha ak e is ická ek ence znikajících hyd odynamických nes abili [Hz]. Re . /uL    2 ./( . ) p Ri g d u     2 0 / Ri g d u 2 /( . )F u L g ./S L u 13 Ce egen a Ahmed [3] sh omáždili ši okou škálu expe imen álních da získaných pozo o áním nepředmíseného plamene za ůzno odých ok ajo ých podmínek ( ypů pali a, ozmě ů hořáku, apod.). Empi ická zá islos = 1,5 d -½ s ano ená na základě ozbo u ěch o da se čas o použí á p o odhad ek ence pulsace plamene při požá ech. Ce egen a Dong [4] popisují z . a ikózní a sinuso ý ežim nes abili ( iz Ob ázek 1), k e é se upla ňují zá islos i na pa ame ech p oudění pali a a ob ékajícího zduchu. Bylo pozo o áno, že se z yšující se hodno ou Ri0 se li em os oucího ýznamu z lako ých sil z yšuje p a děpodobnos ýsky u pulsace plamene e a ikózním ežimu. Ob ázek 1: Schéma ické zachycení a ikózního a sinuso ého ežimu nes abili plamene S udie hyd odynamických nes abili plamene labo a o ním měří ku Přís up zaměřený na ýzkum yzikálních a chemických je ů labo a o ním měří ku je yuží án celé řadě ědních disciplín a již řadu le aké při ýzkumu p ocesů hoření a hašení obo u požá ně bezpečnos ních ěd [5]. Expe imen ální s udie hyd odynamických nes abili plamene p o áděné na adap o aných zkušebních zařízeních labo a o ním měří ku umožnily zkouma li změny ůzných ok ajo ých podmínek (pří odu pali a a zduchu, případně jiného oxidačního činidla, ředění směsi, přída ek hasi a, a d.). Ten o přís up o něž posky l ozšířené možnos i při yuži í nás ojů ma ema ického modelo ání a ys ě lení pods a y expe imen u na základě pok očilých ýpoče ních simulací. Významné s udie zabý ající se předmě nou p oblema ikou byly p o edeny na s anda dizo aných hořácích ši oce použí aných a dobře známých oblas i požá ně bezpečnos ních ěd a e ědecké komuni ě zabý ající se p oblema ikou spalo ání. Díky é o s a egii je možné podmínky expe imen u přizpůsobi speci i ckému účelu, a zá o eň ěži z předchozích pozna ků ědeckého zkoumání. Ten o ak o z yšuje mí u in e p e o a elnos i naměřených da a použi elnos i ěch o ýsledků například p o účely kompa a i ních s udií a s o nání s ýsledky ýpoče ních simulací. V dané sou islos i je po řeba zmíni zejména d a ypo ě obdobné hořáky, k e é y ářejí oso ě syme ický laminá ní nepředmísený plamen: - San o ů hořák; - Pohá ko ý hořák. San o ů hořák je pojmeno án po Robe u J. San o o i, k e ý oce 1983 publiko al ýsledky měření sazo ých čás ic nepředmíseném plameni oho o hořáku [6]. Plynné pali o je při áděno s řední ubicí hořáku. Ob okem je pak přes s y sí ě, skleněných kuliček a oš in Sinuso ý eåim Po ch us áleného plamene Roz oj oscilací Va ikozní eåim Po ch oscilujícího plamene 14 při áděn lamina izo aný p oud zduchu. Plamen San o o a hořáku byl ozsáhle s udo án sou islos i s p ocesy zniku, ůs u a oxidace sazo ých čás ic [6 - 10]. Zá o eň byl San o ů hořák yuži p o s ano ení účinnos i hasi [11]. San o ů hořák bý á e spodní čás i yba en akus ickým měničem ( ep oduk o em), k e ý slouží ke s abilizaci plamene „uzamknu ím“ pulsace plamene na požado ané ek enci. Pohá ko ý hořák (cup bu ne ) s anda dizo aný no ma i ními předpisy ISO 14520- 1 [12] a NFPA 2001 [13] je běžně yuží án p o s ano ení účinnos i (e ek i ní hasební koncen ace) plynných hasi . V předchozích publiko aných s udiích se u ádí, že pohá ko ý hořák y áří oso ě syme ický, éměř laminá ní, nepředmísený (ob oko ý) plamen. Bylo pozo o áno, že inhibice plamene pohá ko ého hořáku sou isí s hyd odynamickými nes abili ami, jejichž oz ojem je dosaženo ýsledného uhasnu í. Lin e is, Takahashi a Ka a [14 - 16] pod obně zkoumali en o p oces, přičemž apliko ali me ody snímání úzko-pásmo é emise (chemiluminiscence CH adikálu) e idi elné oblas i, PIV (Pa icle Image Velocime y) i ýpoče ní dynamiku eku in (CFD modelo ání). Ve s o nání se San o o ým hořákem jsou plameni pohá ko ého hořáku li em ela i ně elkého p ůmě u yús ění pali a (d ni řní = 28 mm) induko ána nízko ychlos ní pole p oudění. Ta o las nos implikuje nízká F oudeho čísla a yzikální podobnos plamene pohá ko ého hořáku (upla ňujících se enoménů) se sku ečnými požá y, zejména co se ýče požá u kaluže a nád že kapalných uhlo odíků. Tex následujících kapi ol je ěno án popisu expe imen álního uspořádání, pos upu měření a ýpoče ní simulaci pulsujícího plamene pohá ko ého hořáku za speci i ckých podmínek z olených p o y o účely. Modi i ko aný pohá ko ý hořák če ně sys ému pří odu a egulace médií Pohá ko ý hořák posky uje ši okou a iabili u možnos ech zkoumání hyd odynamických nes abili plameni cha ak e izo aném nízkými F oudeho čísly. P o účely s udií oho o ypu jsme p o edli dílčí modi i kace kons ukčním řešení pohá ko ého hořáku na ho aném dle NFPA 2001 [13]. Ve s o nání s ím o s anda dem je zduch do hořáku, našem případě z cen álního oz odu lako ého zduchu (komp eso u) nebo z lako é láh e, při áděn řemi ho izon álními s upy s oz ečí 120°. Di uzo ( ýška 100 mm, ni řní p ůmě 75 mm) je z dů odu y oření o nomě ného p o i lu p oudění zduchu při ob ékání plamene yplněn skleněnými kuličkami o p ůmě u 6 mm položenými na s ě d á ěného sí a. Vzduch je do oho o p os o u při eden polyamido ými hadičkami o nějším p ůmě u 12 mm. Před s upem do di uzo u je edení ozděleno polye yleno ými spojkami do příslušných ří ě í napojených na mosazné zá i o é hadico é spojky. Vedení pali a je řešeno polye yleno ými hadičkami ( nější p ůmě 6 mm). P o spojení jedno li ých egulačních a měřících p ků jsou použi y s anda dizo ané spojky (Swagelok). P ůchod pali a do ěla hořáku zajišťuje ne ezo á p ůchodka ins alo aná e e ikální ose zařízení. Na cen ální ubus z ne ezo é oceli je nasazen a e l ono ou páskou u ěsněn yměni elný ocelo ý pohá ek. V případě plynného pali a byl z dů odu zajiš ění o nomě ného („ op ha “) p o i lu p oudění plynu pohá ek yplněn skleněnými kuličkami o p ůmě u 3 mm, na něž byla položena s a d á ěného sí a z ne ezo é oceli ( elikos oka 0,4 mm; p ůmě osno ního d á u 0,22 mm; 41 jedno ek Mesh). Pů odní zkušební ses a a pohá ko ého hořáku (dle [12]) je našem případě na íc doplněna o možnos použi í plynného pali a. V komuni ě požá ně-bezpečnos ních ěd je jako s anda dní pali o p o pohá ko ý hořák čas o yuží án n hep an (n-C7H16). Nicméně p o u o p áci jsme použili plynné pali o, a o e ylen (C2H4), k e ý je yuží án e ědecké komuni ě zabý ající se p oblema ikou spalo ání p o s udie s í i ého ( ysoce sazo i ého) plamene labo a o ních podmínkách. 15 Moni o o ání nes abili plamene pohá ko ého hořáku Snímko ání plamene pohá ko ého hořáku bylo ealizo áno pomocí in ače ené kame y Elec ophysics PV320L2ZE yuží ající py oelek ický FPA (Focal Plane A ay) de ek o . Op ické ZnSe okénko řazené mezi de ek o a o očný elemen kame y umožňuje zachycení epelného záření ela i ně ši okém ozsahu lno ých délek. P o měření byl yuži 35 mm objek i s in eg o anou manuálně nas a i elnou clonou. Mezi clonou a k ycím okénkem de ek o u byl p o omezení ozsahu spek ální ci li os i sys ému umís ěn spek ální pásmo ý i l umožňující minimalizo a in enzi ní příspě ky emise a abso pce plynných specií plameni. Signál zachycený na yb aném spek álně omezeném ozsahu lno ých délek (3,75 - 4 μm) odpo ídá pouze příspě kům spoji ého záření (emise/abso pce) sazo ých čás ic. Ú o eň signálu p o každý ob azo ý pixel zá isí na délce p ůchodu p os ředím plamene a jeho lokálních op ických pa ame ech. V daném případě se jedná o unkci eplo y a koncen ace sazo ých čás ic na příslušné op ické d áze. Zob azo aná oblas zaujímala přibližně 120 mm e e ikálním smě u. V daném uspořádání ak bylo dosaženo p os o o ého ozlišení přibližně 2 pixely na milime , zn. 0,5 mm/pixel. Časo é ozlišení bylo oleno s ohledem na dynamiku pozo o aného plamene. Byla použi a nej yšší ek ence snímko ání, jakou do oluje použi ý yp IR kame y. Při om byl zaznamená án každý okamži ý snímek. Vli em kolísání okamži é ek ence o očného pře ušo ače („choppe u“) šak nebylo dosaženo plné ychlos i snímko ání odpo ídající s anda du PAL (50 Hz), nýb ž jen přibližně 45 snímků za eřinu. Ob ázek 2: Výsledky měření. Rep ezen a i ní sek ence d ace i expe imen álně s ano ených snímků plamene e ylenu zachycující přechod ze sinuso ého (nahoře) do a ikozního ežimu nes abili y (dole) 120 mm 40 mm = 0 = 0 = +22ms 0 = + 22 ms 0 = +44ms 0 = + 44 ms 0 ... = + 264 ms 0 = + 264 ms 0 ... = + 220 ms 0 = + 220 ms 0 = + 242 ms 0 = + 242 ms 0 120 mm 40 mm 16 Ob azo á da a získaná záznamem in ače ených snímků byla pře áděna hloubce 14-bi in e ním A/D pře odníkem in ače ené kame y a přes USB 2.0 ozh aní přenášena do PC. Digi ální sek ence in ače ených snímků zaznamená ány uži a elském p os ředí so wa e Veloci y a kon e o ány na ideosek ence obsahující 1200 snímků (AVI soubo y kódo ané bezz á o ou komp esí pomocí kodeku Hu YUV). Z ěch o ideosek encí byla yb ána sé ie d ace i po sobě následujících snímků plamene e ylenu (Ob ázek 2). Expe imen ální měření bylo p o áděno p ůběhu přibližně 2 minu při p ů oku pali a (C2H4) Q , = 1 l/min a p ů oku zduchu Q ,a = 30 l/min. Ty o hodno y ycházejí z odeč u z příslušných o ame ů (Aalbo g). Lze předpokláda , že se hodno y p ů oků se p ůběhu expe imen u nemění. Na základě přepoč u lze p o en o případ u či hodno u Ri0 dle (3) následo ně (6): (6) Dané podmínky posky ují předpoklad p o přechodo ý ežim mezi jedno li ými ypy nes abili . Ve yb ané sé ii snímků lze zře elně pozo o a přechod od asyme ického sinuso ého módu nes abili k syme ické pulsaci oz íjejícím se a ikozním ežimu. Ne ý azný ho izon ální pohyb zóny hoření e spodní čás i plamene je způsoben zřejmě důsledkem působení ine ciálních sil. Vli em pomě ně ysoké ychlos i pali a (u = 2,7 cm/s) dochází k p e e enci zniku nesyme ických l uk uací sinuso ém ežimu, jejichž příčinou šak mohou bý aké nahodilé pe u bace p oudění okolí hořáku. Us álený cha ak e plamene u pa y hořáku je spojen s neúplným oz ojem a ikozních í o ých s uk u oblas ech ýše nad ok ajem hořáku (5 cm < HAB < 10 cm). To o cho ání plamene je zapříčiněno aké chemickými las nos mi e ylenu jako pali a. Nepředmísený plamen e ylenu se p oje uje neocho ou přecháze do pulsujícího ežimu hoření. Ta o sku ečnos je již řadu le známa a expe imen álně byla pozo o ána na plameni San o o a hořáku. Tep e zcela současně šak Ka a e al [10] p okázali, že en o enomén sou isí se znikem sazo ých čás ic a yzařo áním epelné adiací ze zóny hoření. Použi é expe imen ální echnika je založena p á ě na moni o o ání emise abso pce sazí zóně hoření. Lze předpokláda , že s uk u a plamene u čená na základě é o me ody se neshoduje s kon u ami eakční zóny, kde dochází k nejin enzi nějšímu u olnění epla li em p obíhajících adikálo ých eakcí. Nicméně, lze kons a o a , že se jedná o echniku hodnou p o zkoumání ýše disku o aných enoménů, k e á na íc umožňuje moni o o ání nes abili plamene nejen labo a o ním měří ku. Výpoče ní simulace nes abili plamene pohá ko ého hořáku Výpoče ní simulace plamene p ezen o ané ámci oho o příspě ku byly p o edeny p os ředí Fi e Dynamics Simula o ak uálně dos upné e zi (FDS 5.5.0). Jedná se o nás oj CFD modelo ání y íjený s ohledem na p oblema iku o by a anspo u kouře a epla při požá ech. Ten o model nume icky řeší o mu Na ie -S okeso ých o nic hodnou p o ýpoče oků eku in při ela i ně nízkých ychlos ech induko aných li em epelného znosu. Simulace plamene labo a o ního pohá ko ého hořáku byly p o áděny ežimu přímé nume ické simulace (DNS). Pa ame y molekulá ního přenosu hmo y (di uzní koe i cien ), epla (součini el epelné odi os i) a hybnos i (kinema ická iskozi a) byly p o každou buňku ýpoče ní sí ě přímo ypočí á ány každém časo ém k oku simulace (Δτ = 0,1 ms). 22 0 . / 9,81.0,028 /0,027 377 Ri g d u  17 Geome ie ýpoče ní oblas i byla z olena s ohledem na uspořádání expe imen u. P o simulace byla yuži a homogenní ýpoče ní síť oso ě syme ickém (d oj ozmě ném) uspořádání ořená č e co ými buňkami s elikos í s any 0,5 mm. Celko ě byla edy ýpoče ní oblas , k e á zah no ala oblas od osy hořáku po nější h anu álce ob oku zduchu, ozdělena e smě ech os x, y a z na 96×1×288 buněk. Počá eční podmínky ýpoč u byly s ano eny ak, aby mezích chyby měření odpo ídaly podmínkám expe imen u: -Počá eční eplo a ( 0 = 25 °C) -Počá eční lak (p0 = 98 500 Pa) - Vlhkos zduchu (RH = 35 %) -Počá eční ychlos e smě u osy z (w0 = 0,09 m/s) Teplo a ocelo é s ěny pohá ko ého hořáku ( cup = 350 °C) byla s ano ena odhadem. Jedná se o hodno u blízkou předpokladům Takahashiho, Lin e ise a Ka y [14 - 16], k eří případě nume ických simulací pohá ko ého hořáku u ažo ali eplo u s ěny 600 K. Ok ajo é podmínky byly de i no ány jako o e řené (nulo ý g adien eličin) na s ěnách x = xmax a z = zmax. Na os a ních s ěnách (x = xmin a y = ymin i y = ymax) byla de i no ána podmínka z cadlo é syme ie ak, aby ýpoče p obíhal oso é syme ii podle e ikální osy hořáku. Zd ojo é p ky zduchu (ob ok) a pali a (hořák) byly de i no ány jako ok ajo á podmínka na s ěně. Současně byla zadána e ikální ychlos p oudění ob ékajícího zduchu (ua = 0,09 m/s) odpo ídající mezích expe imen ální chyby měřenému p ů oku zduchu (Q ,a). U olňo ání pali a bylo z plochy pohá ku s ano eno ok ajo ou podmínkou hmo nos ního p ů oku (Qm, = 0,03 kg/m2/s). Chemická eakce byla e ýpoče ní simulaci cha ak e izo ána z . „mix u e ac ion“ modelem. Bylo u ažo áno jednos upňo é (dokonalé) spalo ání e ylenu a odhadem u čeno, že 1 % hmo nos i pali a je hořením ans o mo áno na sazo é čás ice, čemuž odpo ídají následující s echiome ické koe i cien y: Bilanční o nice p o sazo é čás ice není daným modelem explici ně řešena. Jedná se edy o ap oximaci nekonečně ychlé chemické přeměny („mixed-is-bu ned“) pali a na p oduk y hoření, k e á nezachycuje p ocesy o by, ůs u a oxidace sazo ých čás ic. Ob ázek 3: Rep ezen a i ní sek ence dese i okamži ých snímků plamene e ylenu ( ýsledky ýpoče ní simulace). Snímky zachycují ozložení eplo , přičemž če ná ba a symbolizuje maximální eplo u 24 2 2 2 2,976 1 ,98 2 0,02 saze CH O CO HO C 120 mm 35 mm = 0 = 0 = +20ms 0 = + 20 ms 0 = +40ms 0 = + 40 ms 0 ... 18 Výsky d ou ( éměř) o ožných snímků je možné naměřených (Ob ázek 2) i simulo aných (Ob ázek 3) sek encích iden i i ko a časo ém in e alu ~100 ms. Na základě izuálního s o nání snímků lze edy s ano i přibližnou ek enci pulsace plamene e a ikozním ežimu ≈ 10 Hz. Jak již bylo poznamenáno ýše ex u, pří omnos z ýšených koncen ací sazo ých čás ic plameni a jejich epelná adiace zásadním způsobem o li ňuje cha ak e hyd odynamických nes abili plamene. To je pa ně hla ním dů odem sku ečnos i, že na ozdíl od ýsledků expe imen u se e ýsledcích ýpoče ní simulace p oje ují plně oz inu é í o é s uk u y. O ěření é o hypo ézy by yžado alo implemen aci modelu popisujícího enomén o by, ůs u a oxidace sazo ých čás ic. Lau enbe ge e al. [17] koncipo al submodel popisující znik a oxidaci sazo ých čás ic a implemen o al jej e e zi FDS 2.0. Ten o model šak není ak uální e zi FDS s anda dně uži a elsky dos upný. Další možnos í přiblížení p edikce k expe imen álním ýsledkům je op imalizace nas a ení pa ame ů modelu adiace a hyd odynamického modelu (např. P and lo a a Schmid o a čísla). V ámci oho o k oku je šak hodné p o edení ci li os ní analýzy a zhodnocení li u jedno li ých s upních da a pa ame ů ýpoč u na ýsledky modelu. Je aké nu né poznamena , že za ok ajo é podmínky oso é syme ie není možné pos ihnou sinuso ý ežim nes abili . P o o je pláno áno p o edení sé ie nume ických simulací oj ozmě né geome ii. Zá ě P oje y u bulen ních s uk u ( í ů) a miho a ý cha ak e plamene jsou zcela zásadními aspek y ealis ického popisu požá u. S udie p ezen o aná ámci oho o příspě ku pos ihuje moni o o ání hyd odynamických nes abili me odou spek álně i l o aného in ače eného snímko ání plamene a ýpoče ní simulaci. Expe imen ální pla o ma založená na s anda dizo aném hořáku y ářejícím plameny s nízkým F oudeho číslem nabízí kombinaci se z oleným pos upem sbě u a zp aco ání da elice slibný nás oj p o moni o o ání hyd odynamických nes abili plamene s odpo ídajícím časo ým a p os o o ým ozlišením. Tím o způsobem je možné získa cenná da a p o es o ání a alidaci nás ojů CFD modelo ání požá ů, případně jejich submodelů. Nadále jsou pláno ány ýzkumné ak i i y o ien o ané na oz oj echnik in ače ené diagnos iky plamene a zpřesňo ání p edik i ních schopnos í ýpoče ních simulací plamene. Poděko ání Ten o příspě ek znikl díky podpoře p ojek u Speci i ckého ysokoškolského ýzkumu č. SP/2010148 sch áleného ámci S uden ské g an o é sou ěže (SGS) Vysoké školy báňské - Technické uni e zi y Os a a. Au oři dále děkují Minis e s u ži o ního p os ředí ČR za podpo u ámci p ojek u SPII 1a10 45/07. Použi á li e a u a [1] THUILLARD, M. A new l ame de ec o using he la es esea ch on l ames and uzzy- wa ele algo i hms, Fi e Sa e y Jou nal. 2002, 37, 371 - 380. [2] TIESZEN, S.R.; NICOLETTE, V.F.; GRITZO, L.A.; HOLEN, J.K.; MURRAY, D., MOYA, J.L. Vo ical S uc u es in Pool Fi es: Obse a ion, Specula ion, and Simula ion. SANDIA REPORT SAND 96-2607 UC-722. Albaqe que, 1996. 19 [3] CETEGEN, B.M.; AHMED, T.A. Expe imen s on he Pe iodic Ins abili y o Buoyan Plumes and Pool Fi es. Combus ion and Flame, 1993, 93, 157 - 184. [4] CETEGEN, B.M.; DONG, Y. Expe imen s on he ins abili y modes o buoyan di usion l ames and e ec s o ambien a mosphe e on he ins abili ies. Expe imen s in Fluids. 2000, 28, 546 - 558. [5] NEVRLÝ, V.; BITALA, P.; STRIŽÍK, M.; ZELINGER, Z.; DANIHELKA, P.; ZAVILA, O.; KOLLÁRIK, T. Labo a o ní s udie plamene jako nás oj p o lepší po ozumění p ůmyslo ým požá ům. Sbo ník ědeckých p ací Vysoké školy báňské - Technické uni e zi y Os a a, řada bezpečnos ní inžený s í. 2008, 3 (1), 79 - 88. [6] SANTORO, R. J.; SEMERJIAN, H. G.; DOBBINS, R. H. Soo pa icle measu emen s in di usion l ames. Combus ion and Flame. 1983, 51, 203 - 218. [7] SHADDIX, C.R.; HARRINGTON, J.E.; SMYTH, K.C. Quan i a i e Measu emen s o Enhanced Soo P oduc ion in a Flicke ing Me hane/Ai Di usion Flame. Combus ion and Flame, 1994, 99, 723 - 732. [8] SHADDIX, C. R.; SMYTH, K. C. Lase -Induced Incandescence Measu emen s o Soo P oduc ion in S eady and Flicke ing Me hane, P opane, and E hylene Di usion Flames. Combus ion and Flame. 1996, 107, 418 - 452. [9] SAPMAZ, H.; LIN, C.X.; GHENAI C. Measu emen s o soo olume ac ion in pulsed di usion l ame by lase induced incandescence. Expe imen s in Fluids. 2008, 44, 137 - 144. [10] KATTA, V.R.; ROQUEMORE, W.M.; MENON, A.; LEE, S.Y.; SANTORO, R.J.; LITZINGER, T.A. Impac o soo on l ame l icke . P oceedings o he Combus ion Ins i u e. 2009, 32, 1343 - 1350. [11] SMYTH, K. C.; EVEREST, D.A. E ec o CF3I Compa ed o CF3B on OH and Soo Concen a ions in Co-Flowing P opane/Ai Di usion Flames. P oceedings o he Combus ion Ins i u e. 1996, 26, 1385 - 1393. [12] ISO 14520-1. Gaseous i e-ex inguishing sys ems - Physical p ope ies and sys em design. Gene e: In e na ional O ganiza ion o S anda diza ion, 2005. [13] NFPA 2001. S anda d o Clean Agen Fi e Ex inguishing Sys eme. Quincy: Na ional Fi e P o ec ion Associa ion, 2008. [14] KATTA, V.R.; TAKAHASHI, F.; LINTERIS G.T. Supp ession o cup-bu ne l ames using ca bon dioxide in mic og a i y. Combus ion and Flame. 2004, 137, 506 - 522. [15] TAKAHASHI, F.; LINTERIS, G.T.; KATTA, V.R. Ex inguishmen mechanisms o co l ow di usion l ames in a cup-bu ne appa a us. P oceedings o he Combus ion Ins i u e. 2007, 31, 2721 - 2729. [16] LINTERIS, G.T.; TAKAHASHI, F.; KATTA, V.R. Cup-bu ne l ame ex inguishmen by CF3B and B 2. Combus ion and Flame. 2007, 149, 91 - 103. [17] LAUTENBERGER, C.W.; DE RIS, J.L.; DEMBSEY, N.A.; BARNETT, J.R.; BAUM, H.R. A simpli i ed model o soo o ma ion and oxida ion in CFD simula ion o non- p emixed hyd oca bon l ames. Fi e Sa e y Jou nal. 2005, 40, 141 - 176.