Consequence assessment for the accidental release of the aviation turbine fuel Jet A-1

In questo lavoro di tesi si è svolto in prima istanza uno studio preliminare atto a individuare una miscela rappresentativa del combustibile aeronautico Jet A-1, a partire dai limiti imposti dal mercato e dagli standard europei. Esso è stato identificato come miscela di n-decano e toluene in composizione relativa tale da avere proprietà chimiche e fisiche simili rispetto alla miscela reale. Successivamente è stato individuato un set ridotto di cinetiche (reazioni) e di composti tale da rendere possibile l’implementazione in codici fluidodinamici computerizzati (CFD). Ciò è stato ottenuto utilizzando un'analisi di sensitività numerica e utilizzando il software Cantera. Nella seconda fase del lavoro è stato utilizzato il software di simulazione dinamica di incendi denominato Fire Dynamic Simulator (FDS) sviluppato dal National Institute of Standards and Technology (NIST). Tale software è stato applicato per la simulazione degli incendi di pozza (pool fire) e per la simulazione della dispersione dei vapori del surrogato Jet A-1 su pista, seguito da un innesco ritardato (flash fire). Nel caso del pool fire sono state valutate le temperature e i flussi termici radiativi in funzione del tempo e dello spazio. Nel caso della dispersione dei vapori del combustibile in atmosfera è stata invece valutata la frazione molare di combustibile presente nell’aria rispetto alla distanza dal punto sorgente, ed è stata valutata la dimensione della nuvola infiammabile avendo come riferimento il limite inferiore di infiammabilità della miscela in esame. Il confronto con i dati sperimentali presenti in letteratura, in particolare per il pool fire - nei termini di flusso termico rispetto alla distanza dell’incendio - ha evidenziato una notevole discrepanza con i valori ottenuti dal modello di default di FDS, mentre ha invece confermato la bontà dei risultati ottenuti utilizzando il modello cinetico semplificato – ma di dettaglio - ottenuto in questo lavoro.