Contenuto
Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricercaINIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE
PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Studio degli effetti termofluidodinamici e strutturali indotti da eventi di incendio in manufatti sotterranei
- 2 - Sintesi automatica di modelli astratti a partire da dati temporali o spaziali
- 3 - FENOMENI AEROELASTICI ED ALTRE INTERAZIONI DINAMICHE IN PONTI E PASSERELLE NON CONVENZIONALI
- 4 - Web Ram: web retrieval and mining
- 5 - Sviluppo di nuovi strumenti numerici e sperimentali per la progettazione della stabilità secondaria nell'artroplastica dell'anca
- 6 - Ottimizzazione delle prestazioni strutturali, tecnologiche e funzionali, delle metodologie costruttive e dei materiali nei rivestimenti delle gallerie
- 7 - Modellazione multiscala e sviluppo di reattori per la produzione di nanoparticelle polimeriche
- 8 - Analisi sperimentale, modellazione e simulazione di reattori slurry per l'abbattimento di inquinanti
- 9 - Sviluppo di un Ambiente Modellistico-Numerico Finalizzato al Progetto Magnetogasdinamico di Veicoli Ipersonici.
- 10 - Collegamenti strutturali, discontinuita' fisiche e interfacce materiali: analisi e sperimentazione.
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Ingegneria industriale e dell'informazione
Classificazione brevettuale
- FIXED CONSTRUCTIONS
- EARTH DRILLING; MINING
- SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- EARTH DRILLING; MINING
- MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING ENGINES OR PUMPS
- COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- COMBUSTION APPARATUS USING FLUENT FUEL (combustion apparatus for solid fuel only F23B; burners F23D; constructional details of combustion chambers not otherwise provided for F23M; combustion chambers for generating combustion products of high pressure or high velocity F23R)
- HEATING; RANGES; VENTILATING (protecting plants by heating in gardens, orchards, or forests A01G13/06; baking ovens and apparatus A21B; cooking devices other than ranges A47J; forging B21J, B21K; specially adapted for vehicles, see the relevant subclasses of B60 to B64; combustion apparatus in general F23; drying F26B; ovens in general F27; electric heating elements and arrangements H05B)
- AIR-CONDITIONING, AIR-HUMIDIFICATION, VENTILATION, USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING (devices for ventilating greenhouses A01G [N: F24F9/24; air-conditioning systems for greenhouses A01G9/24E]; animal husbandry A01K, e.g. controlling humidity in incubators A01K41/04; disinfecting or sterilising of air A61L; devices for reconditioning breathing air in sealed rooms or for ventilating gas-proof shelters A62B; filtering, washing or drying of gases B01D; mixing gases with vapours or liquids in general B01F3/00; spraying B05B, B05D; removing dirt or fumes from areas where they are produced B08B15/00; ventilation, air-conditioning or cooling, specially adapted for vehicles, see the relevant vehicle places, e.g. B60H, B61D27/00, [N: B64D13/00]; production of ozone C01B13/10; chimneys or flues E04F17/02, E04H12/28, F23J11/00, F23L17/02; air ducts or conduits E0417/04, F16L; ventilation in doors or windows E06B7/02; fans, blowers F04; noise-absorbing in pipes or pipe systems F16L; tops for chimneys and ventilating shafts F23L; cooling F25; details of heat-exchange or heat-transfer apparatus, of general application F28F; apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. the atmosphere H01T23/00)
- COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- PHYSICS
- MEASURING (counting G06M); TESTING
- MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME (milk flow sensing devices in milking machines or devices A01J5/01; measuring or recording blood flow A61B5/02, A61B8/06; metering media to the human body A61M5/168; burettes or pipettes B01L3/02; arrangements of liquid volume meters or volume-flow meters in liquid-delivering apparatus, e.g. for retail sale purposes, B67D5/16; pumps, fluid motors, details common to measuring or metering devices and pumps or fluid motors F01 to F04; [N: sampling G01N1/00]; locating, determining distance or velocity using reflection or reradiation of radio waves, analogous arrangements using other waves G01S; systems for ratio control G05D11/00; [N: coin-freed apparatus for metering flow of liquid or gas G07F15/00]) [C9607]
- MEASURING (counting G06M); TESTING
Classificazione geografica
- Regione: Veneto
Bibliografia
[1] ASHRAE (1996). “Memorial Tunnel fire ventilation test program: CD-ROM and comprehensive test report”, Massachusetts Highway Department, Federal Highway Administration, Boston, MA (USA).[2] Chow W. K., “Simulation of tunnel fires using a zone model” (1996). “Tunnelling and Underground Space Tecnology”, Vol. 11, Elsevier Science Ltd, p. 221-236.
[3] Forney G. P., Moss W. F. (1994). “Analyzing and exploiting numerical characteristics of zone fire models”. Fire Science and Technology, Vol. 14, No. 1/2, p. 49-60.
[4] Ferro V., Borchiellini R., Giaretto V. (1991). "Description and Application of a Tunnel Simulation Model" "Aerodynamics and Ventilation of Vehicle Tunnels" Elsevier Applied Science, London, pag. 487÷512.
[5] Borchiellini R., Ferro V., Giaretto V., (2002). “Longitudinal air velocity control in a road tunnel during a fire event”. International Conference on Tunnel safety and ventilation, Graz, pp. 270-278.
[6] Borchiellini R., Calì M., Giaretto V., Verda V., (2002). “One-dimensional model of smoke propagation in long tunnels'”, Eurotherm seminar n. 70 "Physical and mathematical modelling of fires in enclosures and fire protection", Torino, pp. 203-211.
[7] Borchiellini R., Calì M., Giaretto V., Vannelli G., Verda V., (2003). “Reflection on the importance of monitoring and control after the Mont Blanc tunnel fire event”, 5th International Conference Safety in Road and Rail Tunnels, Marseille, pp. 39-48.
[8] Borchiellini R., Calì M., Verda V., Martini M. (2003). “Un approccio ibrido 1D-3D per lo studio termofluidodinamico di gallerie di grande lunghezza in caso di incendio”, Congresso Nazionale UIT, Udine.
[9] Martegani A.D., Pavesi G., Barbetta, C., 1994. “An experimental study on the longitudinal ventilation system” 8th Int. Symp. on Aerodynamics and Ventilation of Vehicle Tunnels, Liverpool, July 6-8 1994 pp. 3-15 <br />[10] Martegani A. D., Pavesi G., Barbetta C., 2000. “Experimental investigation of interaction of plain jet fans mounted in series”. Bhr Group Conference Series Publication, Vol. 43, pag. 1055-1078.
[11] Mousquès P., Dirion J. L., Grouset D. (2001). “Modelling of solid particles pyrolysis”, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, vol. 58-59, pag. 733-745.
[12] Moghtaderi B., Novozhilov V., Fletcher D., Kent J. H. (1997). “Integral model for the transient pyrolysis of solid materials”, Fire and Materials, vol. 21, n. 1, pag. 7-16.
[13] Brunello P., Zecchin R. (1993). "A Monte-Carlo approach for the design of high temperature heating panels", Symposium "Energy Conservation in the Built Environment", CIB Publication 152, IRB-Verlag, Stoccarda, Germania.
[14] Brunello P., Peron F., Barbieri C., Fornasier F. (2000). "Baffling system for the WAC instrument of the Rosetta Mission", 45th International SPIE’s Symposium on Optical Science and Technology, SPIE Proceeding Series 4093, San Diego, CA, USA.
[15] Brunello P., (1993). "Solar pressure evaluation on large reflectors for space applications", Communications in Numerical Methods in Engineering, vol. 9, n. 10, p. 787-795, J. Wiley & Sons Ltd., Chichester, UK.
[16] Brunello P., (1987). "Transfer Function Method for daylighting calculations", in "Advances in Solar Energy Technology", Pergamon Press, Oxford, UK.
[17] McGrattan K. B., Baum H. R.., Rehm R. G., Forney G. P., Prasad K. (2002). “Future of Fire Simulation”, Fire Protection Engineering, n. 13, p. 24-36.
[18] Baggio P., Bonacina C., Schrefler B. A., (1997). “Some considerations about modeling heat and mass transfer in porous media”, Transport in Porous Media, vol. 28, p. 233-251.
[19] Baggio P., Campanale M., Moro L., (2001). “Analytical and experimental investigations on the transient heat transfer process in moist wood wool slabs”, Journal of Thermal Environment and Building Science, vol. 24, n.3, p. 211-225.
[20] Baggio P., Maiorana C. E., Schrefler B. A., (1995). “Thermo-hygro-mechanical analysis of concrete”, Int. Journal of Numerical Methods in Fluids, 20, p. 573-595.
[21] Gawin D., Baggio P., Schrefler B. A., (1995). “Coupled heat, water and gas flow in deformable porous media”, Int. Journal of Numerical Methods in Fluids, 20, p. 969-987.
[22] Gawin D., Majorana C.E., Pesavento F., Schrefler B.A, (1998). “A fully coupled multiphase FE model of hygro-thermo-mechanical behaviour of concrete at high temperature”, Computational Mechanics., Onate E. and Idelsohn S.R. (eds.).
[23] Gawin D., Majorana C.E., Schrefler B. A., (1999). “Numerical analysis of hygro-thermic behaviour and damage of concrete at high temperature”, Mech. Cohes.-Frict. Mater. 4: 37-74.
[24] Gawin D., Pesavento F., Schrefler B.A. (2002). “Simulation of Damage - Permeability Coupling in Hygro-Thermo-Mechanical Analysis of Concrete at High Temperature”, Commun. Numer. Meth. Engrg., Vol. 18, p. 113-119.
[25] Gawin D., Pesavento F., Schrefler B.A. (2002). “Modelling of Hygro-Thermal Behaviour and Damage of Concrete at Temperature Above the Critical Point of Water”, Int. J. Numer. Anal. Meth. Geomech., Vol. 26, p. 537-562.
[26] Gawin D., Pesavento F., B.A. Schrefler B.A. (2003). “Modelling of hygro-thermal behaviour of concrete at high temperature with thermo-chemical and mechanical material degradation”, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., Vol. 192, p. 1731-1771.
[27] Gawin D., Pesavento F., B.A. Schrefler B.A. (2004). “Modelling of deformations of high strength concrete at elevated temperatures”, Concrete Science and Engineering / Materials and Structures, Vol. 37, p. 218-236.
[28] Khoury G., Majorana C.E., Pesavento F., Schrefler B.A. (2002). “Thermo-hydro-mechanical modelling of high performance concrete at high temperatures”, Magazine of Concrete Research, Vol. 54 (2), p. 77-101.
[29] Campanale M., De Ponte F., (1992). "Certification of polyester fibreboards as reference materials for the measurement of thermal resistance CRM 124", Commission of the European Communities, BCR series, EUR 14080 EN, Luxembourg.
[30] Baggio P., Bonacina C., Campanale M., Moro L., (2002). "Analisi del comportamento termico di un pannello in fibra di legno di bassa densità ad elevati contenuti di umidità", Atti del 57° Congresso Nazionale ATI, Pisa, Vol. I, p. 57-64.
[31] Schrefler B. A., Brunello P., Gawin D., Majorana C. E., Pesavento F., (2002). "Concrete at High Temperature with Application to Tunnel Fire", Computational Mechanics, vol. 29, no. 1, Springer-Verlag, Berlino.
[32] Center of Chemical Process Safety, (1995). “Guideline for chemical transportation risk analysis”. AIChE, New York (USA).
[33] Gadd S.A. et al. (1998). “Transport RISKAT : the HSE quantified risk assessment tool for toxic and flammable dangerous goods transport by road and rail in Great Britain”. Proceedings of 9th Int. Symp. Loss Prevenction and Safety Promotion in the Process Industry, Vol.1, p. 308-316.
[34] Tiemessen G., van Zweeden J.P. ( 1998). “Risk assessment of the transport of hazardous materials”. Proceedings of 9th Int. Symp. Loss Prevenction and Safety Promotion in the Process Industry, Vol.1, p. 299-307.
[35] ISO (2002). “Life-threatening components of fire - guidelines for the estimation of time available for escape using fire data”, ISorrS 13571.
[36] Persson M. (2002) “Quantitative risk analysis procedure for the fire evacuation of a road tunnel - an illustrative example”, Report 5096, Department of fire safety engineering, Lund University.
[37] Jonkman S. (2004). “A method for the estimation of casualties caused by accidents in tunnels”, ESREL, Berlin (Germany).
[38] Milazzo M.F., Lisi R., Maschio G., Antonioni G., Bonvicini S., Spadoni S. (2002). “HazMat transport through Messina town: from risk analysis suggestion for improving territorial safety”, Journal of Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 15, p. 347.
[39] Maschio G., Mazzarotta B., Pastorino R., Spadoni G., Zanelli S. (2002). “Sviluppo ed approfondimento di metodologie innovative per la valutazione del rischio d’area ”, Convegno VGR, Pisa (Italy).
Parole Chiave
SCAMBIO TERMICO E DI MASSA, TERMOFLUIDODINAMICA, ANALISI DI RISCHIO, INCENDIO, GALLERIAStudio degli effetti termofluidodinamici e strutturali per la prevenzione dei rischi negli incendi in galleria Studio dei fenomeni termofluidodinamici e strutturali negli incendi in galleria, per la prevenzione dei rischi e la gestione delle emergenze
Università degli Studi di PadovaAbstract
E' ben noto che la realizzazione di gallerie rappresenta una soluzione progettuale molto efficace per agevolare i collegamenti viari (stradali e ferroviari) in presenza di ostacoli quali rilievi montuosi, corsi d'acqua o anche agglomerati urbani. Di certo non sorprende quindi che già oggi l'Italia sia il Paese europeo con la maggiore estensione di gallerie (circa 1900 km, pari al 27 % delle gallerie europee). Tuttavia, assieme all'interesse per queste infrastrutture, crescono anche le preoccupazioni legate alla possibilità che in questi spazi si possano generare fenomeni di incendio, data la particolare configurazione dei tunnel e la pericolosità delle sostanze trasportate,Proseguendo quindi nel filone di ricerca iniziato nel 2004 in un precedente Progetto PRIN, questo nuovo Progetto si prefigge di mantenere la stretta collaborazione che si è proficuamente instaurata tra alcuni gruppi di ricerca che, in Italia, si occupano da tempo di fenomeni connessi con gli incendi in galleria, spaziando dagli aspetti chimici della combustione alla fluidodinamica delle gallerie, dai fenomeni termostrutturali nelle volte, ai problemi impiantistici e tecnologici. La loro collaborazione e l’apporto dei singoli contributi di esperienze e conoscenze permetterà non solo di approfondire gli aspetti fisici e modellistici dei vari fenomeni, che per loro natura sono fortemente interconnessi, ma soprattutto di rendere disponibile ai progettisti di gallerie ed ai >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Pierfrancesco Brunello Università degli Studi di PADOVAObiettivo del Programma di Ricerca
Come è noto, la realizzazione di gallerie rappresenta una soluzione sempre più utilizzata per facilitare i collegamenti tra aree geografiche separate da ostacoli naturali, oppure per far fronte ai problemi di viabilità che caratterizzano i grandi centri urbani.In particolare, per quanto riguarda l’Italia, la sua conformazione orografica spiega perché essa sia attualmente il paese europeo con la maggiore estensione di gallerie, circa 1900 km, pari al 27 % delle gallerie europee. In Italia infatti sono presenti sia lunghe gallerie (come ad esempio quelle ferroviarie del Sempione di 19824 m e del Frejus di 12847 m o quelle autostradali del Monte Bianco di 11600 m e ancora del Frejus di 12870 m), sia lunghi percorsi con frequenti tratti in galleria (basti pensare al tratto appenninico dell'Autostrada del Sole, oppure della Genova-Sestri). Le attuali lunghezze sono molto inferiori a quelle dell’Eurotunnel sotto la Manica (50 km) o del tunnel di Seikan in Giappone (54 km), ma bisogna ricordare che sono in fase di avanzata progettazione due tunnel ferroviari per l'Alta Velocità, quello del Brennero (che con una lunghezza di 58 km diventerà il più lungo del mondo) e il controverso nuovo tunnel del Frejus. Poco oltre i confini nazionali si trova anche l’AlpTransit del Gottardo (57 km ormai in fase di avanzata realizzazione), concepito per migliorare i trasporti ferroviari tra Italia e Germania.
In tutti i Paesi interessati, tuttavia, crescono anche le >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
E' ben noto che per poter trattare in maniera completa un incendio in galleria devono essere coinvolti diversi ambiti disciplinari a ciascuno dei quali è affidato un particolare aspetto del fenomeno.Tra questi diversi aspetti, tradizionalmente il più approfondito è sicuramente quello fluidodinamico poichè gli effetti dell’incendio si manifestano con maggiore evidenza proprio nei confronti della temperatura e della natura dei fluidi presenti (aria e prodotti della combustione), ma non bisogna dimenticare che anche il normale esercizio del tunnel automobilistico richiede uno studio fluidodinamico per controllare la qualità dell’aria nel suo interno.
A tal fine, per lungo tempo sono state utilizzate relazioni semiempiriche basate sul bilancio energetico e di massa in condotti con deflusso monodimensionale: applicazioni di questo approccio sono state proposte anche da istituzioni di livello internazionale quali il “Centre d’Études des Tunnels (CETU)” in Francia.
Negli ultimi anni però, grazie soprattutto all'incremento delle risorse di calcolo, per la modellazione degli incendi è notevolmente aumentato l’utilizzo della cosiddetta “Computational Fluid Dynamics (CFD)”. A tal fine sono oggi disponibili sia codici CFD di impiego generale, sia codici specifici per l’analisi di gallerie anche in presenza di eventi di incendio. Tra i codici più accreditati si ricorda SOLVENT, messo a punto dall'ASHRAE nell'ambito del “Memorial Tunnel Fire >>>



