МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОЖАРОВ С РАЗНОЙ СКОРОСТЬЮ РОСТА В ПОМЕЩЕНИИ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ

Полный текст:


Аннотация

С помощью программы FDS проведено компьютерное моделирование динамики начальной стадии пожаров с разной скоростью роста в помещении с естественной вентиляцией. При быстром пожаре тепловыделение 1055 кВт достигалось по квадратичному закону за 100 с, при среднем за 250 с и при медленном за 500 с. Источник пожара располагался на полу и на высоте 2 м. В качестве вентиляционных использовали дверной проем размером 0,8×2,0 м, а также отверстия 0,8×0,1 м – нижнее, расположенное над полом, и верхнее под потолком. Установлено, что в процессе развития пожары меняют свой характер – они контролируются сначала горючим материалом, а затем кислородом. На первом этапе тепловыделение пожаров меняется по тому же закону, что и массовый расход горючего материала, и пламенное горение наблюдается только в области источника пожара. На втором этапе динамика тепловыделения имеет вид нерегулярных по амплитуде и длительности пульсаций и становится зависимой от условий вентиляции. В этом случае вклад в тепловыделение пожара дает пламенное горение в области источника и/или в области самовоспламенения в слое дыма.

Получено, что при пожаре в помещении с вентиляцией в пространственном распределении температуры и задымления воздуха образуются два слоя – практически однородный верхний и нижний, который характеризуется нерегулярными пульсациями этих параметров, обусловленных возникновением самовоспламенения дыма. Показана связь этих распределений с пространственным распределением изменения давления воздуха в помещении при пожаре. При всех скоростях роста пожара наблюдается сильная зависимость динамики тепловыделения от высоты расположения источника пожара. Увеличение высоты расположения источника пожара над уровнем пола оказывает наибольшее влияние на динамику тепловыделения в случаях вентиляции через дверной проем и верхнее отверстие. Длительность этапа пожара, когда пламенное горение происходит только в области источника, сокращается, а длительность этапа, когда в слое дыма возникает самовоспламенение, возрастает. При этом амплитуды пульсаций тепловыделения, величин затемнения и температуры воздуха в нижней области дыма, где происходит самовоспламенение, увеличиваются, а скорости опускания вниз слоев дыма и нагретого воздуха замедляются. 


Об авторе

В. В. Невдах
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Доктор физико-математических наук, профессор



Список литературы

1. Drysdale, D. An Introduction for Fire Dynamics / D. Drysdale. – Third Edition. – Chichester: Willey, 2011. – 551 p.

2. Кошмаров, Ю. Л. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении / Ю. Л. Кошмаров. – М.: Академия ГПС МВД России, 2000. – 118 с

3. Молчадский, И. С. Пожар в помещении / И. С. Молчадский. – М.: ВНИИПО, 2005. – 456 с.

4. Experimental and Theoretical Model of Flashover / P. G. Holbom [et al.] // Fire Safety Journal. – 1993. – Vol. 21, No 3. – P. 257–266.

5. Graham, T. L. On the Theory of Flashover Development / T. L. Graham, G. M. Makhviladze, J. P. Roberts // Fire Safety Journal. – 1995. – Vol. 25, No 3. – P. 229–259.

6. Poulsen, A. Experimental Study on the Burning Behavior of Pool Fires in Rooms with Different Wall Linings / A. Poulsen, G. Jomaas // Fire Technology. – 2012. – Vol. 48, No 2. – P. 419–439.

7. Novozhilov, V. Non-Linear Dynamical Model of Compartment Fire Flashover / V. Novozhilov // Journal of Engineering Mathematics. – 2010. – Vol. 67, No 4. – P. 387–400.

8. Fire Dynamics Simulator (Version 5) Technical Reference Guide Volume 1: Mathematical Model, NIST Special Publication 1018-5 / K. McGrattan [et al.]. – Gaithersburg: MA, 2008. – 92 p.

9. Forney, G. User’s Guide for Smokeview Version 5: A Tool for Vizualizing Fire Dynamics Simulation Data, NIST Special Publication 1017-1 / G. Forney. – Washington: U.S. Government Printing Office, 2008. – 142 p.

10. Невдах, В. В. Моделирование начального этапа стационарного пламенного пожара в закрытом помещении / В. В. Невдах, А. А. Антошин, И. Е. Зуйков // Наука и техника. – 2014. – № 3. – С. 28–35.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Невдах В.В. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОЖАРОВ С РАЗНОЙ СКОРОСТЬЮ РОСТА В ПОМЕЩЕНИИ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ. НАУКА и ТЕХНИКА. 2015;(4):3-12.

For citation: Nevdakh V.V. SIMULATION OF FIRE DYNAMICS WITH VARIOUS GROWTH RATE IN PREMISES WITH NATURAL VENTILATION. Science & Technique. 2015;(4):3-12. (In Russ.)

Просмотров: 208

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)