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
120 KB...
24 03 2026 11:33:31
Статья в формате PDF
131 KB...
23 03 2026 10:17:49
Статья в формате PDF
119 KB...
21 03 2026 2:18:59
Статья в формате PDF
127 KB...
20 03 2026 23:10:29
С помощью программы компьютерного моделирования MolScript на базе данных рентгеноструктурного анализа (РСА) осуществлено сравнение вторичных структур глюкоамилаз из Aspergillus awamori и Saccharomycopsis fibuligera. Получены данные о типах вторичной структуры, количественном соотношении, топологии упорядоченных и нерегулярных участков.
...
19 03 2026 14:49:59
Статья в формате PDF
115 KB...
18 03 2026 2:26:28
Статья в формате PDF
263 KB...
16 03 2026 21:57:47
Статья в формате PDF
348 KB...
15 03 2026 2:24:54
Статья в формате PDF
206 KB...
14 03 2026 13:58:43
Статья в формате PDF
104 KB...
13 03 2026 13:17:11
Статья в формате PDF
103 KB...
11 03 2026 15:34:19
Статья в формате PDF
225 KB...
10 03 2026 23:34:10
Статья в формате PDF
100 KB...
09 03 2026 6:45:47
Статья в формате PDF
112 KB...
08 03 2026 1:27:48
Статья в формате PDF
115 KB...
07 03 2026 20:45:29
Статья в формате PDF
103 KB...
05 03 2026 19:42:55
Статья в формате PDF
267 KB...
03 03 2026 1:51:35
Статья в формате PDF
115 KB...
02 03 2026 1:59:28
Статья в формате PDF
509 KB...
01 03 2026 9:40:23
Статья в формате PDF
101 KB...
28 02 2026 17:53:58
Статья в формате PDF
116 KB...
27 02 2026 15:46:34
Статья в формате PDF
307 KB...
26 02 2026 11:59:38
Проведен анализ результатов научных исследований об использований труда заключенных филиалов ГУЛАГа в Казахстане для развития народного хозяйства Центрального Казахстана в 30–40-е годы ХХ века. На основе архивных данных были сделаны выводы о том, что заключенные филиалов ГУЛАГа, несмотря на тяжелое социально-экономическое, политически бесправное положение, испытывая все невзгоды, работали на промышленных предприятиях, сельском хозяйстве, на строительстве железных дорог, в голод и холод создавали экономическую базу для укрепления социалистического строя. Из основной категории заключенных выделялись женщины – жены так называемых «изменников Родины». Условия труда и содержание их в лагерях было намного тяжелее, чем у мужчин. Несмотря на это они занимались физическим трудом наравне со всеми заключенными, выполняли норму выработки, повышали производительность труда, не получая за это никаких ослаблении в труде.
...
25 02 2026 14:31:30
Статья в формате PDF
101 KB...
24 02 2026 3:47:27
Статья в формате PDF
987 KB...
23 02 2026 21:19:41
Статья в формате PDF
177 KB...
21 02 2026 2:44:48
Статья в формате PDF
105 KB...
20 02 2026 9:46:54
Статья в формате PDF
122 KB...
19 02 2026 14:56:11
Статья в формате PDF
86 KB...
18 02 2026 6:29:15
В статье описывается математическая модель, связывающая уровень психической реакции с личностными хаpaктеристиками человека и с силой информационного воздействия на него. Исследуются условия устойчивости модели методами теории автоматического управления.
...
16 02 2026 21:13:23
Статья в формате PDF
150 KB...
15 02 2026 16:36:54
Статья в формате PDF
157 KB...
13 02 2026 1:56:49
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 ::
