Единый подход к решению задач теплогазообмена при пожарах на различных объектах
Journal Title: Safety & Fire Technology - Year 2016, Vol 44, Issue 44
Abstract
Цель: Целью исследований является обобщение существующих математических моделей теплогазообмена и приведение их к одному уравнению переноса любой субстанции при пожарах в шахтах и на других объектах с учётом термического расширения газов. Введение: При оценке пожароопасности необходимо знать время продолжительности пожара и время достижения величины опасного фактора, такого например, как величины токсичного газа и задымленности. Реальный пожар, как неконтролируемое горение, является сложным, до конца неизученным нестационарным процессом, протекающим в трёхмерном пространстве. Для описания этого процесса используются как основные: уравнение сохранения и превращения энергии, уравнение конвективно- диффузионного переноса компонентов различных газов и уравнение конвективно-диффузионного переноса дыма. Методы: Для получения решений уравнения переноса любой субстанции использован численный метод центральных разностей явной и неявной схем с заданным удельным весом одной из них. Результаты: Рассматривается дозвуковое течение воздуха со скоростями менее 10 м/с. При таких скоростях согласно уравнению Бернулли давление меняется незначительно по отношению к атмосферному. Поэтому уравнение состояния с достаточной степенью точности заменяется уравнением для нормальных условий. Это позволило в безразмерном виде представить систему уравнений сохранения и превращения энергии, конвективно-диффузионного переноса компонентов различных газов и дыма одним универсальным уравнением. Разработан численный метод решения задачи. Дана расчетная схема, которая является комбинированной: явной и неявной. Представленная схема расчета реализована на шеститочечном шаблоне «Медведица». На конкретных примерах показано сравнение предложенного численного метода с аналитическими кривыми изменения во времени и на различных расстояниях функции выделения тепла и газа в проветриваемом канале. Выводы: Предложено универсальное уравнение в безразмерном виде, описывающее одним уравнением систему уравнений сохранения и превращения энергии, конвективно-диффузионного переноса компонентов различных газов и дыма. Дана расчетная схема «Медведица», позволяющая получать численным методом достоверные данные о динамике процессов теплогазообмена в каналах, коридорах и горных выработках.
Authors and Affiliations
P. S. Pashkovskiy, S. P. Grekov, I. N. Zinchenko
Keywords
Related Articles
- EP ID EP248949
- DOI 10.12845/bitp.44.4.2016.6
- Views 71
- Downloads 0
Threats Related to the Use of Unmanned Systems in Emergency Services
Aim: The aim of this paper is to identify and present the most important threats related to the increasingly widespread application of unmanned systems, as well as the methods and ways to reduce those threats. The author...
Ocena bezpieczeństwa stateczności stosu załadowanych stalowych palet słupkowych
Cel: Opracowanie sposobu oceny bezpieczeństwa zestawiania załadowanych palet w stos. Przedstawienie przykładowej ścieżki analizy stateczności stosu konkretnych palet słupkowych przeznaczonych do składowania opon pneuma...
Analiza wpływu wydajności i kąta rozpylenia na rozkład średnic kropel w strumieniu rozpylonym wytwarzanym przez prądownicę Turbo Master 52
Cel: Średnice kropel w strumieniu rozpylonym mają istotny wpływ na jego skuteczność gaśniczą. W związku z powyższym niniejsza praca miała na celu wyznaczenie rozkładu średnic kropel w strumieniu rozpylonym podawanym z pr...
Ocena bezpieczeństwa użytkowników tunelu drogowego z wentylacją wzdłużną w warunkach pożaru przy wykorzystaniu narzędzi modelowania numerycznego
Cel: Przedstawienie procesu oceny bezpieczeństwa użytkowników podczas pożaru w tunelu drogowym, wentylowanym wzdłużnym systemem wentylacji, z wykorzystaniem narzędzi modelowania numerycznego. Wprowadzenie: W przypadku po...
The Influence of the Arrangement of Passenger Cars in Indoor Car Parks on CFD Calculations
Aim: The aim of this study is to present the results of research on the influence of the arrangement of passenger cars in specific parking spaces inside an indoor car park on the numerical values obtained in CFD simulati...