МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРНЫХ ЗОН ПОЖАРОТУШЕНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОЛЬНО НАПРАВЛЕННОГО ФАКЕЛА ПЛАМЕНИ
Многие существующие методы по определению хаpaктерных зон пожаротушения факела пламени (факел пламени образуется при истечении горящей струи газа или нефти из установки) используют рекомендованные табличные данные, в которых приводятся значения плотности теплового потока от факела пламени в зависимости от расстояния до факела и его длины. Для построения линий с хаpaктерной плотностью теплового потока в этом случае приходится прибегать к интерполяции и экстраполяции. К тому же подобные таблицы рассматривают лишь частные случаи - горизонтальные и вертикальные факелы определенной длины с основанием на поверхности земли. Реальные же факелы пламени обычно направлены под углом к горизонту и находятся на некоторой высоте от поверхности.
Многие другие методы по определению плотности теплового потока от факела пламени в зависимости от расстояния до факела вообще не пригодны для построения хаpaктерных зон пожаротушения. Они основаны на формулах лучистого теплообмена между двумя поверхностями, являются очень громоздкими и зачастую представляют лишь теоретический интерес.
Поэтому авторы статьи предложили следующую формулу для определения плотности теплового потока от цилиндрического факела пламени (факел такой формы обычно используется в инженерных расчетах) в зависимости от расстояния, которая затем была использована для построения хаpaктерных зон пожаротушения:
(1)
где q - плотность теплового потока в рассматриваемой точке поверхности земли;
L - длина факела пламени;
d - диаметр цилиндра факела пламени;
σ - постоянная Стефана-Больцмана;
η - коэффициент излучения, зависящий от степени черноты излучающего тела и от динамики смешения факела пламени с воздухом;
r - расстояние от элемента факела до рассматриваемой точки;
x - расстояние от вертикальной проекции основания факела на поверхность земли до рассматриваемой точки поверхности;
y - расстояние вдоль длины факела, отсчитываемое от основания факела.
Для получения данной формулы мы применили закон Стефана-Больцмана (плотность теплового потока на поверхности пламени равна σ*T4) и закон расстояния Ламберта, согласно которому плотность излучения убывает пропорционально квадрату расстояния от источника. Элементарные участки факела считаются точечными источниками излучения. Также мы учли то, что на искомую точку x поверхности падают только тепловые лучи от полуповерхности цилиндрического факела.
С помощью формулы (1) нами были получены формулы для плотности теплового потока от вертикального и горизонтального факелов с основаниями на поверхности земли, а также общая формула плотности теплового потока для произвольно направленного факела с основанием, расположенным на некоторой высоте от поверхности земли.
С помощью полученных формул были построены линии, соответствующие определенным значениям плотности теплового потока, т.е. хаpaктерные зоны пожаротушения.
Так, для вертикального факела с основанием на поверхности земли посредством программного комплекса «Огнеборец», разработанного в ООО «ВолгоУралНИПИгаз», были построены линии, соответствующие плотностям теплового потока 12.5 кВт/м2 и 4.2 кВт/м2. Эти линии представляют собой окружности с центром в месте расположения факела.
Плотности теплового потока 12.5 кВт/м2 соответствует внутренняя окружность, а 4.2 кВт/м2 - внешняя окружность.
Согласно общепринятым требованиям по пожарной безопасности, тушению и охлаждению подлежат объекты, расположенные в зоне, где плотность теплового потока больше или равна 12.5 кВт/м2. Работникам же пожарной службы разрешается находиться в специальной одежде в той области, где плотность теплового потока меньше или равна 4.2 кВт/м2.
То есть в данном случае внутренняя окружность соответствует зоне, объекты которой нужно потушить и охладить, область же за пределами внешней окружности соответствует месту, где могут располагаться пожарные в спецодежде, осуществляющие с помощью пожарных стволов тушение и охлаждение.
Также в математической системе Matlab нами были построены эквитепловые линии, равные 12.5 кВт/м2 и 4.2 кВт/м2 от факела длиной 35 м, наклоненного к горизонту под углом π/6 с основанием, расположенным на высоте 10м над поверхностью земли.
График линии фиксированной плотности теплового потока в этом случае представляет собой эллипс, большая ось которого совпадает по направлению с горизонтальной проекцией оси факела, а точка основания факела находится в фокусе эллипса. В случае вертикального факела эллипс принимает свой предельный вид - окружность.
Данные, рассчитываемые по формулам настоящей работы, близки к табличным и вполне пригодны для инженерных оценок.
Статья в формате PDF
123 KB...
17 04 2024 16:57:32
В статье рассматривается проблема изучения понятия «политическая дискурсия» в современной лингвистике. Развитие когнитивной парадигмы в лингвистике актуализировало изучение понятия «дикурс», исследование же политической дискурсии даёт возможность исследовать подробнее языковую личность политика.
...
16 04 2024 17:41:14
Статья в формате PDF
294 KB...
15 04 2024 3:49:34
Статья в формате PDF
131 KB...
14 04 2024 17:45:11
Статья в формате PDF
113 KB...
13 04 2024 10:15:27
Статья в формате PDF
122 KB...
12 04 2024 13:24:15
Статья в формате PDF
120 KB...
11 04 2024 20:55:47
Статья в формате PDF
88 KB...
10 04 2024 3:10:27
Статья в формате PDF
285 KB...
09 04 2024 17:26:22
Статья в формате PDF
103 KB...
08 04 2024 16:35:43
Статья в формате PDF
206 KB...
07 04 2024 16:51:27
Статья в формате PDF
90 KB...
05 04 2024 9:30:47
Статья в формате PDF
196 KB...
04 04 2024 20:56:38
Статья в формате PDF
131 KB...
03 04 2024 19:59:23
Статья в формате PDF
94 KB...
02 04 2024 2:33:48
Статья в формате PDF
146 KB...
01 04 2024 13:25:16
Статья в формате PDF
119 KB...
31 03 2024 11:49:18
Статья в формате PDF
178 KB...
30 03 2024 9:22:24
Статья в формате PDF
82 KB...
28 03 2024 2:55:36
Статья в формате PDF
241 KB...
27 03 2024 10:23:37
Статья в формате PDF
100 KB...
26 03 2024 19:49:34
Статья в формате PDF
109 KB...
25 03 2024 20:21:28
Статья в формате PDF
140 KB...
24 03 2024 11:54:19
Статья в формате PDF
120 KB...
23 03 2024 13:37:58
Статья в формате PDF
116 KB...
21 03 2024 20:32:29
Статья в формате PDF
89 KB...
20 03 2024 18:41:21
Статья в формате PDF
103 KB...
19 03 2024 0:11:33
Статья в формате PDF
164 KB...
18 03 2024 13:32:27
Представлены породный состав, структура и концентрация поголовья овец в разрезе природно-экономических зон Республики Тыва.
...
17 03 2024 15:49:38
Статья в формате PDF
244 KB...
15 03 2024 2:47:20
Статья в формате PDF
245 KB...
14 03 2024 3:18:18
В работе исследовалось влияние внутримышечного введения пирацетама на метаболизм коллагена и фосфорно-кальциевый обмен у крыс, подвергавшихся ежедневной тепловой нагрузке по 10 минут в течение 7 суток. Введение ноотропа в дозе 400 мг/кг снижало активность коры надпочечников, ингибировало катаболизм коллагена и стимулировало процессы его синтеза у крыс в условиях тепловой нагрузки, нормализовало уровень кальция в крови. Обсуждаются возможные механизмы действия пирацетама на систему нейро-эндокринной регуляции и состояние костной ткани.
...
12 03 2024 7:16:27
Статья в формате PDF
241 KB...
10 03 2024 5:49:26
Статья в формате PDF
129 KB...
09 03 2024 0:54:10
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
