HVL-logoHVL-logo

Emnearkiv

Brannteknisk simulering (ING3049)

Emnebeskriving for studieåret 2019/2020

Læringsutbytte:

Kunnskaper:

  •  Kan beskrive metoder for numerisk løsning av partielle differensial ligninger.
  • Kan beskrive grunnleggende teori bak to-sonemodeller og feltmodeller (CFD), og modellering ved hjelp av evakueringsmodellering.
  • Kan diskutere muligheter og begrensninger med branntekniske håndberegninger, to-sonemodeller, feltmodeller (CFD) og evakueringsmodeller.

Ferdigheter:

  • Kan utforme en enkel to-sonemodell i regneark.
  • Kan løse enkle transiente varmeoverføringsproblemer analytisk i regneark og forklare prinsippene for den numerisk løsningen.
  • Kan gjøre håndberegninger av forflytningstid i enkle bygningsvolumer.
  • Kan utføre en rømningsanalyse og anvende evakueringsmodeller til å beregne forflytningstid i komplekse bygg.
  • Kan anvende to-sonemodeller og feltmodeller (CFD) i branntekniske analyser.
  • Kan utføre en brannteknisk analyse der en beregner nødvendig- og tilgjengelig rømningstid.
  • Kan evaluere gyldigheten av branntekniske beregninger.
  • Kan diskutere tiltak for å redusere nødvendig rømingstid og/eller øke tilgjengelig rømningstid.

Generell kompetanse:

  • Kan formidle fagstoff skriftlig og audiovisuelt.
  • Behersker bruken av dataverktøy for å utføre beregninger.
  • Kan utforme en akademisk rapport.
  • Via arbeidsformen i grupper kunne reflektere over eget arbeid i team samt planlegge arbeidsoppgaver over tid.

Innhald og oppbygging : Kurset skal gi en grundig innføring i brannteknisk modellering og simulering. Det skal benyttes anerkjente verktøy for ulike formål knyttet til simulering av brannforløp i bygninger samt evakuering. Kurset vil fokusere på grunnleggende forståelse i teorien bak to-sonemodeller, feltmodeller (CFD) og evakueringsmodeller, og skal gi kjennskap til muligheter og begrensinger med modellene. Etter endt kurs skal den enkelte deltaker kunne gjennomføre modellering av brannforløp i vanlige bygningsvolumer, utføre simulering av brannforløp ved hjelp av både to-sonemodeller og feltmodeller (CFD), og utføre simuleringer av evakueringer.

Undervisnings- og læringsformer: Forelesninger, øvelser, demonstrasjoner og laboratoriearbeid.

Undervisningsspråk: Norsk/engelsk

Krav til forkunnskapar: Ingen.

Vurderingsform:

Del 1: Mappe, teller 40 % på endelig karakter.

Del 2: Muntlig eksamen, ca 30 min forberedelse og 30 min eksaminasjon, teller 60 % på endelig karakter.

Begge deler må bestås.

Arbeidskrav: Ingen.

Hjelpemiddel ved eksamen: Alle skrevne og trykte hjelpemidler er tillatt.

Tilrådde forkunnskapar: Branndynamikk, fluiddynamikk

Fire Engineering Simulations (ING3049)

Course Description for Year of Study 2019/2020

Learning Outcome:

Knowledge:

  • Can describe methods to solve partial differential equations numerically.
  • Can describe the fundamental theory of two-zone models, CFD models and egress modelling.
  • Can discuss the possibilities and limitations with hand calculations, two-zone models, CFD models and egress models.

Skills:

  • Can create a simple two-zone model in spread sheet.
  • Can solve simple heat transfer problems analytically and explain the principles of the numerical solution.
  • Can calculate egress time in simple building constructions.
  • Can do an analysis of evacuation and apply egress models to predict egress time in complex buildings.
  •  Can apply two-zone models and field models (CFD) to conduct a fire safety analysis.
  •  Can construct a fire safety technical report where required safe egress time (RSET) and available safe egress time (ASET) are predicted.
  • Can evaluate the validity of fire calculations.
  • Can discuss improvements in order to decrease RSET or/and increase ASET.

General qualifications:

  • Can present technical material in both written form and by using audio-visual tools.
  • Can apply computer tools to conduct calculations and visualise the results.
  • Can write and structure an academic report.
  • Can reflect on his/her own work and take an active role when working in groups.

Contents and Structure: The course will give a thorough introduction to fire modelling and simulation. Recognized computer tools will be applied to simulate fire development in buildings and evacuation. The course will focus on fundamental understanding of the theory behind two-zone models, field models (CFD) and egress models, and will provide knowledge to possibilities and limitations with the models. After completed the course the student will be able to simulate fire development in ordinary buildings with zone models, field models (CFD) and egress modelling.

Teaching Methods: Lectures, exercises, demonstrations and lab work.

Language of Instruction: Norwegian/English

Entry Requirements: None.

Assessment:

Part 1: Portfolio, accounts for 40 % ot the final grade.

Part 2: Oral exam, ca 30 min preparation and 30 min examination, accounts for 60 % of the final grade.

Both parts must be passed.

Course Requirements: None.

Examination Aids: All written material are allowed.

Recommended Previous Knowledge: Fire dynamics, fluid dynamics