MÉTODO PARA MODELAGEM DE DERRAMES CRIOGÊNICOS E DE INCÊNDIOS EM POÇA NO TRANSPORTE MARÍTIMO DE GÁS NATURAL LIQUEFEITO (GNL)

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Abstract

MÉTODO PARA MODELAGEM DE DERRAMES CRIOGÊNICOS E DE INCÊNDIOS EM POÇA NO TRANSPORTE MARÍTIMO DE GÁS NATURAL LIQUEFEITO (GNL). A presente invenção proporciona a modelagem matemática da mecânica do escoamento e espalhamento de um fluido criogênico (Gás Natural Liquefeito - GNL) derramado no mar formando uma poça, e da subsequente pluma térmica oriunda de incêndios de difusão turbulenta. O derrame e o espalhamento da poça são modelados com formulação integral conservativa, considerando o balanço entre a quantidade vazada do navio e a que vaporiza na poça. Leva-se em conta, fundamentalmente, as contribuições dos mecanismos de transferência de calor na interface entre o substrato e o filme de criogênico, e a retroalimentação radiativa proveniente da combustão na região mais baixa da pluma térmica e da própria poça. A modelagem contempla as zonas da combustão e intermitência da pluma térmica do incêndio. Provê esquema consistente e robusto para o desenvolvimento de parâmetros de escala adimensionalizados, possibilitando correlacionar e extrapolar o comprimento (ou altura) da chama visível, com a inclinação da mesma, poder emissivo de sua superfície e vazão mássica de vaporização do combustível líquido na poça. A modelagem, além de integral conservativa e considera a variação do poder emissivo com a altura da pluma visível, a dependência com o diâmetro do incêndio e a variação das dimensões da pluma e propriedades do combustível com altura da zona luminosa da base do incêndio e a taxa de produção de fumaça. O modelo inclui ainda a radiação térmica emitida pelos gases cinza transportando partículas de fuligem na zona de combustão, considerando emissão e absorção nas regiões oticamente fina e espessa da pluma no incêndio.