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
86 KB...
01 09 2026 12:55:46
Статья в формате PDF
134 KB...
31 08 2026 8:54:41
Статья в формате PDF
113 KB...
30 08 2026 1:20:44
Статья в формате PDF
254 KB...
29 08 2026 8:19:25
Статья в формате PDF
277 KB...
28 08 2026 16:37:55
Статья в формате PDF
307 KB...
27 08 2026 23:53:33
Статья в формате PDF
99 KB...
26 08 2026 4:23:36
Статья в формате PDF
395 KB...
25 08 2026 17:36:45
Статья в формате PDF
144 KB...
24 08 2026 16:56:24
Статья в формате PDF
99 KB...
23 08 2026 13:13:13
Статья в формате PDF
285 KB...
21 08 2026 1:51:48
Статья в формате PDF
164 KB...
20 08 2026 21:36:49
Статья в формате PDF
253 KB...
19 08 2026 9:21:37
Статья в формате PDF
123 KB...
18 08 2026 6:39:30
Статья в формате PDF
119 KB...
17 08 2026 0:29:15
Статья в формате PDF
115 KB...
16 08 2026 19:45:21
Статья в формате PDF
688 KB...
15 08 2026 21:39:29
Статья в формате PDF
113 KB...
14 08 2026 14:29:37
Статья в формате PDF
1190 KB...
12 08 2026 1:39:31
На 30 беспородных крысах-самцах моделировалась хроническая алкогольная интоксикация и однократный приём алкоголя. Исследовалась слизистая оболочка полости носа крысы, которая окрашивалась толуидиновым-синим. Выявлено, что тучные клетки, как регуляторы местного гомеостаза реагируют на однократный и многократный приём алкоголя изменением количества клеток, величины профильного поля, коэффициента дегрануляции. Между этими изменениями выявлена коррелятивная связь.
...
11 08 2026 20:46:59
Статья в формате PDF
123 KB...
09 08 2026 1:38:26
Статья в формате PDF
180 KB...
08 08 2026 0:40:47
В статье описаны эксперименты по изучению влияния основных факторов среды на жизнедеятельность жабронога стрептоцефалюса. Установлено, что наиболее оптимальная температура воды для роста и развития рачка и созревания его яиц составляет 15 - 25°С. Этот вид является исключительно пресноводным и чувствительно реагирует даже на небольшое повышение солености (в пределах 1 - 2%о). Однако жаброног способен выдерживать значительный дефицит кислорода в воде (2,5 - 2 мг/л).
...
07 08 2026 22:22:31
Статья в формате PDF
91 KB...
06 08 2026 13:18:45
Статья в формате PDF
95 KB...
05 08 2026 9:27:33
Статья в формате PDF
258 KB...
04 08 2026 8:22:49
Статья в формате PDF
129 KB...
03 08 2026 23:53:30
В статье представляется методика, владение которой позволит менеджерам управлять устойчивостью предприятия в кризисные периоды развития.
...
02 08 2026 3:16:49
Установлено, что переход междоузлий проростков гороха от интенсивного роста к замедлению и прекращению коррелирует с образованием и накоплением в них эндогенного пизамина, антивитамина пантотеновой кислоты, что приводит к количественному снижению ряда аминокислот и общего белка. Это может быть следствием переориентации метаболических процессов, вызывающих замедление и прекращение растяжения клеточных стенок междоузлий.
...
01 08 2026 23:16:29
Статья в формате PDF
683 KB...
31 07 2026 9:14:58
Статья в формате PDF
116 KB...
30 07 2026 20:38:35
Статья в формате PDF
121 KB...
29 07 2026 20:50:34
Озонированный (5х10 -7 г/мл) раствор Кребса не влиял на базальный тонус продольных полосок (n=21) трахеи 5 коров, а также на их тонус, вызванный ацетилхолином (10 -6 г/мл), но в 43% опытов достоверно уменьшал релаксирующий эффект адреналина (10 -7 г/мл), т.е. проявлял β-адреноблокирующий эффект. Это свойство озона необходимо учитывать при нормировании условий труда в производствах с повышенным образованием озона и при озонотерапии.
...
28 07 2026 7:28:59
Статья в формате PDF
367 KB...
27 07 2026 9:23:30
Статья в формате PDF
119 KB...
26 07 2026 10:59:45
Статья в формате PDF
108 KB...
24 07 2026 11:43:54
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 ::
