Análise numérica da explosão de tanques de gás com o uso da fluidodinâmica computacional

resumo:

As edificações são compostas por vários sistemas, cada um com projetos e normas específicas para garantir que as construções sejam seguras e viáveis. Muitos edifícios residenciais, comerciais e industriais possuem sistemas com centrais de gás, as quais devem ser submetidas à rigorosos critérios de segurança para evitar acidentes. Além dos mecanismos de segurança fornecidos pelos fabricantes, os projetistas dessas centrais de gás devem considerar outros dispositivos para reduzir o risco de explosão e mitigar os efeitos danosos da explosão. As explosões são fenômenos físico-químicos que se caracterizam pela expansão súbita de um material e, consequentemente, liberação de energia. Quando ocorre uma explosão acidental, muitos danos são causados pela onda de choque e fragmentos. No caso de vasos sob pressão, pode ocorrer a explosão mecânica e a compreensão dos efeitos desse evento é essencial para o desenvolvimento de projetos mais confiáveis e seguro para as edificações e seus usuários. Este trabalho tem como objetivo o estudo dos efeitos da explosão de tanques de gás. Neste estudo, é utilizada uma ferramenta computacional baseada em fluidodinâmica computacional (CFD); o Autodyn. Esse software permite a modelagem de cenários complexos de explosão e a avaliação de parâmetros de ondas de choque. Para cada modelo numérico, são avaliados os níveis de sobrepressão no exterior e no interior. Os resultados indicaram como se deu a distribuição das sobrepressões da onda em diversos cenários e partir deles foi possível traçar estimativas de dano.

Palavras-chave:
explosão; tanque de GLP; onda de choque; sobrepressão; danos