Fallstudien

Die Fallstudien sollen typische Beispiele aus dem Spektrum der durchgeführten Arbeiten zeigen und das zur Verfügung stehende Instrumentarium für experimentelle und theoretische Sicherheitsuntersuchungen darstellen. Nicht selten wird dabei deutlich, dass genauere wissenschaftliche Analysen von Verteilungs- und Verbrennungszuständen neue überraschende Effekte mit Sicherheitsrelevanz aufzeigen und erklären können.

Ein Beispiel ist Fallstudie 3, bei der Gebäudelasten durch einen berstenden Druckbehälter berechnet, und eine geeignete Schutzwand ermittelt wurde: Außer Überdrücken treten auf den belasteten Wänden auch praktisch gleich große Unterdrücke auf, die ganz andere Sicherungsmaßnahmen an den betroffenen Flächen erfordern.

Ein weiteres Beispiel ist der Abwärtstransport von Wasserstoff, der häufig ausgeschlossen wird. Es gibt aber drei wirksame Mechanismen: Höhere Dichte der Gasmischung als die von Luft (z.B. bei 90% O2+10% H2), konvektiver Transport einer H2-haltigen Gasmischung, sowie molekulare Abwärtsdiffusion. Die Abbildungen zeigen einen Vergleich zwischen analytischen und numerischen Lösungen für ein kombiniertes 2-d Konvektions-Diffusionsproblem von Stickstoff in Luft (V=2 cm/s, D=0,1 cm2/s, GFM= Green Function Method, Bericht FZKA7293, Juli 2007). Der Diffusionskoeffizient von Wasserstoff in Luft ist dabei deutlich grösser, etwa 0,8 cm2/s. Solche Phänomene können Sicherheitsabstände und Schutzzonen beeinflussen.






Formel


Diagramm1


Diagramm3