Andreas Meunders A study on buoyancy-driven flows: Using particle image velocimetry for validating the Fire Dynamics Simulator

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Inhaltsangabe zu „A study on buoyancy-driven flows: Using particle image velocimetry for validating the Fire Dynamics Simulator“ von Andreas Meunders

The aim of this thesis is to design and carry out bench-scale laboratory experiments
speciffically designed for the validation of fire models, and to use
the experimental data for a validation study of the Fire Dynamics Simulator
(FDS). The focus of the experiments is on one of the key components of
fire models, the modeling of buoyancy-driven
ows. The experimental setup
is simpliffied by neglecting pyrolysis and combustion and its objective is to
achieve high precision and reproducibility. Therefore, an electrically heated
block of copper is used as a heat source and particle image velocimetry (PIV)
is applied for measuring the
ow velocities. Two different setups are investigated:
an undisturbed open buoyant plume above the heat source, and a
buoyant spill plume emerging from a compartment opening.
Depending on the setup, different characteristic values of the
ow are
evaluated. For the undisturbed buoyant plume setup, maximum velocities
in the plume, plume widths and
ow integrals are determined. Furthermore,
a centerline analysis is carried out in order to localize the transition from
laminar to turbulent
ow as a function of the Grashof number.

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