ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОДНЫХ ЗАВЕС ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
Ежегодно в Российской Федерации более 30% площади всего лесного фонда подвергаются воздействию пожаров. Объекты, находящиеся в непосредственной близости от лесных пожаров, воспламенятся из-за исходящих тепловых потоков. Для защиты данных объектов в 90% случаев применяются водные завесы. В рамках данной работы были проведены экспериментальные исследования по определению оптимального диаметра капель распылённых струй воды для защиты объектов от лесных пожаров. Создана модель движения капли в условиях высоких тепловых потоков, она предназначена для определения диаметра капли воды и водных растворов, при котором период ее испарения совпадает со временем, необходимым для прохождения капли через высокотемпературные тепловые потоки пожара. Согласно полученным результатам экспериментального исследования, начиная с 7 минуты, происходило эффективное ослабление тепловых потоков от горения древесины. Стоит отметить, что изменение фиксируемой температуры с 480°C до 100°C происходит менее чем за минуту. Проведенной серией моделирования было установлено, что для наиболее эффективного снижения тепловых потоков от лесных пожаров необходимо создавать распыление с диаметром капель порядка 150-200 мкм

Ключевые слова:
лес, лесной пожар, снижение тепловых потоков, пожаротушение, моделирование, высокодисперсные системы
Список литературы

1. Кузнецов Г.В., Жданова А.О., Стрижак П.А., Атрошенко Ю.К. Влияние способа подачи воды в зону лесного пожара на эффективность его тушения // Инженерно-физический журнал. - 2020. - Т. 93, No 6. - С. 1513-1522. EDN: https://elibrary.ru/EMLTUP DOI: https://doi.org/10.1007/s10891-020-02251-z

2. Волков Р. С. Тушение низового лесного пожара путем распыления воды по его кромке / Волков Р.С., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. // Инженерно-физический журнал. - 2018. - Т. 91, No 3. - С. 807-814. EDN: https://elibrary.ru/XMGRDV DOI: https://doi.org/10.1007/s10891-018-1798-8

3. Копылов Н.П., Хасанов И.Р., Кузнецов А.Е. [и др.] Повышение эффективности тушения лесных пожаров с использованием добавок к воде // Пожарная безопасность. - 2015. - No 4. - С. 46-50. EDN: https://elibrary.ru/VCMJVJ

4. Azatyan V.V. Suppression of Detonations by Efficient Inhibitors. Gaseous and Heterogeneous Detonations / Azatyan V.V., Wagner G.Gg., Vedeshkin G.K. -M.: ENAS Publishers, 1999. - С. 331- 336. EDN: https://elibrary.ru/TFIXMI

5. Fleming Suppression effectiveness of aerosols: the effect of size and flame type / James W. Fleming, Bradley A. Williams and Ronald S. Sheinson / Navy Technology Center for Safety and Survivability Combustion Dynamics Section. - 2019. - 21 с.

6. Халиков Р.В. Применение ингибиторов горения для объемного пожаротушения газокомпрессорных станций [Текст] / Халиков Р.В. // Материалы I Международной научной конференции "Роль противопожарных служб в решении нетрадиционных угроз безопасности", Вьетнам.: Институт пожарной безопасности МОБ СРВ. - 2020. - С. 1535-1540.

7. Шмаков А.Г. Исследование фосфорорганических, фторорганических, металлсодержащих соединений и твердотопливных газогенерирующих составов с добавками фосфорсодержащих соединений в качестве эффективных пламегасителей. [Электронный ресурс] / Шмаков А.Г., Коробейничев О.П., Шварцберг В.М., Якимов С.А., Князьков Д.А., Комаров В.Ф., Сакович Г.В. // Физика горения и взрыва. - 2006. - No 6. - 10 с. - Режим доступа: item.asp?id=16757038 (дата обращения 12.05.2024). EDN: https://elibrary.ru/OCSBEP

8. Коробейничев О.П. Применение аэрозольной технологии и эффективных нелетучих пламегасителей для тушения различных типов пожаров. [Электронный ресурс] / Коробейничев О.П., Шмаков А.Г., Чернов А.А., Шварцберг В.М., Куценогий К.П., Марков В.И. // Интерэкспо гео-сибирь. - 2012. - No 3. - 10 с. - Режим доступа: item.asp?id=17980207 (дата обращения 12.05.2024). EDN: https://elibrary.ru/PDLZKF

9. Высокоморная О.В. Численное исследование влияния условий распыления воды на температуру в следе "Водяного снаряда" / Высокоморная О.В., Марков А.О., Назаров М.Н., Стрижак П.А., Янов С.Р. // Известия ТПУ. 2013. No4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/chislennoe-issledovanie-vliyaniya-usloviy-raspyleniya-vody-na-temperaturu-v-slede-vodyanogo-snaryada (дата обращения 12.05.2024). EDN: https://elibrary.ru/UYJZCT

10. Стрижак П.А. Численный анализ диффузионно-конвективных процессов тепломассопереноса при движении капель воды через высокотемпературные продукты сгорания / Стрижак П.А. // Пожаровзрывобезопасность. 2013. No7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/chislennyy-analiz-diffuzionno-konvektivnyh-protsessov-teplomassoperenosa-pri-dvizhenii-kapel-vody-cherez-vysokotemperaturnye (дата обращения 12.05.2024). EDN: https://elibrary.ru/RDHTRV

11. Жданова А.О., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Влияние распределения капель воды в " водяном снаряде" на температуру в его следе / Жданова А.О., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. // Пожаровзрывобезопасность. 2013. No2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-raspredeleniya-kapel-vody-v-vodyanom-snaryade-na-temperaturu-v-ego-slede (дата обращения 12.05.2024). EDN: https://elibrary.ru/QJIDLH

12. Розенцвайг А.К. Кипение капель низкокипящей дисперсной фазы в режиме гетерогенной нуклеации / Розенцвайг А.К., Страшинский Ч.С. // Инновационная наука. 2016. No11-2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kipenie-kapel-nizkokipyaschey-dispersnoy-fazy-v-rezhime-geterogennoy-nukleatsii (дата обращения 12.05.2024). EDN: https://elibrary.ru/WZUNVN

13. Хасанов Р.М. Исследование интенсивности теплового излучения в зависимости от очага пожара и площади розлива, легко воспламеняющихся жидкостей и горючих веществ / Хасанов Р.М., Лиштаков А.А., Чистов Ю.С. // Вестник Казанского технологического университета. 2017. No16. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-intensivnosti-teplovogo-izlucheniya-v-zavisimosti-ot-ochaga-pozhara-i-ploschadi-rozliva-legko-vosplamenyayuschihsya (дата обращения 12.05.2024). EDN: https://elibrary.ru/ZIVWVR

14. Дахин С.В. К определению относительной скорости капли жидкости в потоке газа / Дахин С.В., Дроздов И.Г., Шматов Д.П. // Вестник ВГТУ. 2013. No5-1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/k-opredeleniyu-otnositelnoy-skorosti-kapli-zhidkosti-v-potoke-gaza (дата обращения 12.05.2024).

15. Маркус Е.С. Численное моделирование распространения пламени по дискретной совокупности горючих материалов / Маркус Е.С., Снегирев А.Ю., Кузнецов Е.А., Танклевский Л.Т., Аракчеев А.В. // Пожаровзрывобезопасность. 2019. No4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/chislennoe-modelirovanie-rasprostraneniya-plameni-po-diskretnoy-sovokupnosti-goryuchih-materialov (дата обращения 12.05.2024). EDN: https://elibrary.ru/JLVKZB DOI: https://doi.org/10.18322/PVB.2019.28.04.29-41

16. Бородай С.П. Экспериментальные исследования структуры пламени и его воздействия на ограждающие судовые конструкции [Электронный ресурс] / Бородай С.П., Летин А.Н., Шедько С.В. // Труды Крыловского государственного научного центра. 2020. No2 (392). - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/eksperimentalnye-issledovaniya-struktury-plameni-i-ego-vozdeystviya-na-ograzhdayuschie-sudovye-konstruktsii (дата обращения 12.05.2024). EDN: https://elibrary.ru/YUZSGS DOI: https://doi.org/10.24937/2542-2324-2020-2-392-79-88

17. Пузач С.В. К определению высоты пламенной зоны при диффузионном горении жидкости [Электронный ресурс] / Пузач С.В., Абакумов Е.С. // Пожаровзрывобезопасность. 2012. No2. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/k-opredeleniyu-vysoty-plamennoy-zony-pri-diffuzionnom-gorenii-zhidkosti-1 (дата обращения 12.05.2024). EDN: https://elibrary.ru/PAELAT

18. Daniel T., Joseph T., Frederick W. Fire dynamic of spill fires Spill Fires. - 2000. -С. 1-36.

Войти или Создать
* Забыли пароль?