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

Carboni, Mattia (2018) Consequence assessment for the accidental release of the aviation turbine fuel Jet A-1. [Laurea magistrale], Università di Bologna, Corso di Studio in Ingegneria energetica [LM-DM270], Documento full-text non disponibile
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Abstract

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.

Abstract
Tipologia del documento
Tesi di laurea (Laurea magistrale)
Autore della tesi
Carboni, Mattia
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
FDS,POOL FIRE,FLASH FIRE,JET A-1,CONSEQUENCE ASSESSMENT,AIRPLANES,AVIATION TURBINE FUEL,ACCIDENTAL RELEASE,CANTERA,SENSITIVITY ANALYSIS,VAPOR CLOUD DISPERSION,N-DECANE,TOLUENE,SURROGATE
Data di discussione della Tesi
5 Ottobre 2018
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