Interpretable reduced order modeling for fast fire dynamics simulation
| dc.contributor.advisor | Sing-Long C., Carlos A. | |
| dc.contributor.author | Sazunic Ljubetic, Frane | |
| dc.contributor.other | Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería | |
| dc.date.accessioned | 2021-05-06T16:18:33Z | |
| dc.date.available | 2021-05-06T16:18:33Z | |
| dc.date.issued | 2021 | |
| dc.description | Tesis (Master of Sciencein Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2021 | |
| dc.description.abstract | La simulación de fuego se ha convertido en una práctica común en varios aspectos de la ingeniería de seguridad contra incendios en el diseño de edificios. También ha encontrado uso en la predicción de incendios, la que ayuda a los servicios de respuesta a emergencias en sus esfuerzos de extinción de incendios, proporcionándoles una idea de la influencia de sus acciones en el incendio y su evolución. La predicción de incendios se realiza mediante modelos computacionales que asimilan y sintetizan los datos provenientes de los sensores distribuidos en eledificio para predecir la evolución a corto plazo del incendio. El proceso de asimilación requiere la ejecución iterativa de simulaciones futuras, que requiere grandes cantidades de tiempo y recursos computacionales. Los modelos de incendios actuales parecen estar en los dos extremos del espectro. Por un lado, los modelos de zona se basan en el balance de calor y masa entre la capa de humo caliente y la capa fría de una habitación, proporcionando información muy básica, pero más rápido que en tiempo real. Por otro lado, la dinámica de fluidos computacional (DFC) proporciona información detallada que considera la física subyacente, pero estos modelos son computacionalmente exigentes y las simulaciones en tiempo real generalmente no son posibles. Por lo tanto, existe la necesidad de un modelo que permita al usuario controlar el intercambio entre la eficiencia computacional y la reproducción de la física involucrada. Para abordar este desafío, proponemos un modelo de orden reducido interpretable para la dinámica del fuego. Nuestro modelo se basa en flujos impulsados por flotación modelados por la ecuación de Boussinesq. Aprovechamos la teoría de los sistemas dinámicos proyectados para aproximar la proyección de las soluciones de estas ecuaciones en un espacio de dimensión finita abarcado por elementos de la base de Fourier. Creemos que nuestro modelo tiene la ventaja de ser interpretable, flexible y eficiente. Los resultados numéricos muestran que nuestro modelo es capaz de adaptarse y reproducir las estructuras espaciales del flujo en diferentes resoluciones. Además, al comparar las simulaciones obtenidas con nuestro método con las obtenidas con Fire Dynamics Simulation (FDS) encontramos una buena concordancia, tanto cualitativa como cuantitativa, en las medidas de temperatura obtenidas en un caso de estudio estándar. | |
| dc.format.extent | xvi, 95 páginas | |
| dc.fuente.origen | Autoarchivo | |
| dc.identifier.doi | 10.7764/tesisUC/ING/57961 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/57961 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.uc.cl/handle/11534/57961 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.nota.acceso | Contenido completo | |
| dc.rights | acceso abierto | |
| dc.subject.ddc | 628.922 | |
| dc.subject.dewey | Ingeniería | es_ES |
| dc.subject.other | Prevención de incendios - Métodos de simulación | es_ES |
| dc.subject.other | Prevención de incendios - Simulación por computadores | es_ES |
| dc.title | Interpretable reduced order modeling for fast fire dynamics simulation | es_ES |
| dc.type | tesis de maestría | |
| sipa.codpersvinculados | 126170 | |
| sipa.codpersvinculados | 222928 |