A Numerical Study on the Effect of Ventilation on Fire Development in a Medium-Sized Residential Room

A number of fire ventilation scenarios were investigated to identify the proper ventilation scheme for conducting design fire tests in a 4.2 m long, 3.8 m wide, and 2.4 m high compartment. The work was part of the process of designing fire experiments for fires in various rooms in low-rise residential dwellings of light-frame construction to assess the ignition, growth, fully-developed, and decay stages of fire in relation to ventilation rate. The ventilation schemes were provided by using different sizes of windows, doors, or both. The fuel package used, a mock-up sofa with two wood cribs below, was based on the statistical evidence that many fatal residential fires begin with an item of upholstered furniture. The Computational Fluid Dynamics (CFD) technique was used to conduct the numerical investigation for the study. The Fire Dynamics Simulator (FDS), Version 5, was used to conduct the numerical simulations. The report presents the numerical predictions for different ventilation scenarios.On a \ue9tudi\ue9 un certain nombre de sc\ue9narios de ventilation en situation d'incendie dans le but d'identifier le m\ue9canisme de ventilation appropri\ue9, pour la mise en ?uvre d'essais de tenue au feu dans un compartiment de 4,2 m de longueur x 3,8 m de largeur x 2,4 m de hauteur. Ces travaux faisaient partie d'un processus de conception d'incendies exp\ue9rimentaux pour diverses pi\ue8ces de logements d'immeubles de construction basse et \ue0 charpente l\ue9g\ue8re, dans le but d'\ue9valuer les phases de l'inflammation, du d\ue9veloppement, de la pleine combustion et de la d\ue9croissance des feux, par rapport au d\ue9bit de renouvellement de l'air. Comme m\ue9canismes de ventilation, on a utilis\ue9 diff\ue9rents formats de fen\ueatres et/ou de portes. La charge combustible, une maquette de canap\ue9 situ\ue9e au-dessus de deux (2) b\ufbchers en bois, a \ue9t\ue9 choisie \ue0 la lumi\ue8re de l'observation statistique selon laquelle de nombreux incendies r\ue9sidentiels ayant entra\ueen\ue9 des pertes en vies humaines \ue9clatent dans un \ue9l\ue9ment de mobilier rembourr\ue9 ou capitonn\ue9. On a utilis\ue9 la technique de la dynamique des fluides computationnelle (DFC) aux fins de l'investigation num\ue9rique dans le cadre de l'\ue9tude. Quant aux simulations num\ue9riques, elles ont \ue9t\ue9 r\ue9alis\ue9es au moyen du simulateur de la dynamique des feux (Fire Dynamics Simulator), version 5. Le rapport pr\ue9sente les pr\ue9dictions num\ue9riques pour diff\ue9rents sc\ue9narios de ventilation.Peer reviewed: NoNRC publication: Ye