Температурный режим и газообмен в помещениях в условиях пожара при горении ЛВЖ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.01, кандидат технических наук Волянин, Ежи

• Волянин, Ежи
• кандидат технических наук
• 1983

Оглавление диссертации кандидат технических наук Волянин, Ежи

Перечень сокращений, символов, индексов, терминов

Введение

I. Литературный анализ и постановка задачи.II

1.1, Анализ вопросов и методы их решения .II

1.2. Постановка задачи

П. Зональная теория развития пожара.

2.1. Физическая модель развития пожара

2.2. Математическая зональная модель развития пожара

2.2.1. Уравнения, описывающие расход газа в помещении

2.2.2. Уравнения, описывающие расход газа в конвективной колонке

2.2.3. Гипотеза о давлении в конвективной 34 колонке

2.2.4. Определение приведенной степени черноты.

2.2.5. Безразмерные уравнения развития пожара и числа подобия.

2.3. Методика расчётов.

2.3.1. Ввод данных

2.3.2. Алгоритм вычисления.

2.4. Результаты численных экспериментов

2.4.1. Влияние площади пожара на температурный режим в помещении

2.4.2. Влияние скорости тепловыделения на температурный режим внутреннего пожара

2.4.3. Влияние проемов на температурный режим пожара.

2.4.4. Влияние теплоты сгорания на температурный режим пожара

2.4.5. Исследование газообмена при пожаре

2.4.6. Другие результаты численных экспериментов

2.5. Выводы по главе второй.

Ш. Экспериментальное оборудование и методика проведения экспериментов

3.1. Общие положения

3.2. Описание экспериментальной установки

3.2.1. Рабочая камера

3.2.2. Блок измерения и регистрации температуры

3.2.3. Блок измерения и регистрации количества поступающих и уходящих газов

3.2.4. Блок зажигания топлива

3.2.5. Блок измерения и регистрации скорости выгорания.

3.3. Методика проведения экспериментов

3.3.1. Методика измерения температуры

3.3.2. Погрешность измерений температуры

3.3.3. Методика измерений скорости поступающих и уходящих газов.

3.3.4. Погрешность метода измерений скорости поступающих и уходящих газов

3.3.5. Методика определения массовой скорости выгорания и её погрешность.

3.4. Проведение экспериментов

3.5. Результаты экспериментов

3.6. Анализ и выводы из полученных результатов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Температурный режим и газообмен в помещениях в условиях пожара при горении ЛВЖ»

В соответствии с "Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 г.", принятыми ХХУ1 съездом КПСС, в Советском Союзе значительно увеличиваются масштабы создания, освоения и внедрения в производство новой высокоэффективной техники, обеспечивающей рост производительности труда. Поэтому задачи, связанные с безопасностью труда, имеют особое значение при обеспечении реализации решений съезда.

В рамках "Развития внешних экономических связей" осуществляется научно-техническое сотрудничество стран членов СЭВ, что, в конечном итоге, позволяет шире вводить единые стандарты и нормативы, в том числе в области пожарной охраны,IX Чрезвычайный съезд ПОРП определил основные направления развития народного хозяйства на 1981-1985 гг. Среди проблем, выдвинутых в программе, существенное место занимали темы, касающиеся защиты общественного имущества от стихийных бедствий, в особенности от пожаров. На съезде было подчеркнуто, что в нынешней, сложной хозяйственной ситуации, убыток даже минимальной части существующего промышленного потенциала привел бы к серьезным последствиям для народного хозяйства. Указана необходимость более эффективного включения научно-исследовательских организаций для решения проблем, связанных с безопасностью труда, в том числе по борьбе с пожарами. Среди самых существенных задач пожарной охраны значительное место занимает пожарная профилактика зданий и промышленных объектов. Комплексная разработка этой тематики позволила бы избежать многих, как правило, высоких потерь. Результатом принятых на IX съезде решений является развитие тематики, связанной с противопожарной профилактикой в научных организациях, подчиненных ГУПО, в том числе Главной Школе Пожарной Службы.

Представленная работа является одним из элементов широкой научно-исследовательской программы, принятой в ПНР.

Цель настоящей работы состоит в следующем:- на основе существующей термодинамической теории развития пожара создать термодинамическую зональную теорию развития пожара;- провести численные эксперименты с целью исследования свойств модели, а также влияния параметров пожара на его развитие;- выполнить экспериментальные исследования с целью подтверждения выдвинутой теоретической модели;- дать обобщенную вычислительную программу с учётом возможности варьирования геометрии помещения, его проёмности, пожарной нагрузки;- разработать методику расчёта температурного режима с целью определения допустимого времени эвакуации людей.

Актуальность работы заключается в том, что в настоящее время отсутствует теория, объясняющая результаты многочисленных экспериментов, указывающих зональный характер развития пожара в помещении. Анализ научных работ показывает современные тенденции и направления решения задач, связанных с внутренними пожарами, которые, как правило, в свою очередь, связаны с разбиением пространства помещения, охваченного пожаром на зоны. В настоящей работе сделаны попытки создать зональную теорию развития пожара с целью уточнения расчёта допустимого времени эвакуации людей из зданий и сооружений для различных помещений с разнообразной пожарной нагрузкой. Методы определения допустимого времени эвакуации людей, указанные в нормативных документах Польской Народной Республики, признаны недостаточными.

Научная новизна настоящей работы заключается в следующем:- созданы термодинамическая зональная теория, позволяющая исследовать температурный режим и газообмен в помещениях в условиях пожара;- проведены расчётные эксперименты влияния основных параметров пожара на его температурный режим и газообмен;- разработана экспериментальная методика измерений уходящихиз помещения и поступающих в него потоков газов, образующихся при пожаре;- разработана методика расчётов температурного режима и газообмена в условиях пожара с целью обоснования допустимого времени эвакуации людей.

На защиту выносится зональная термодинамическая теория, описывающая температурный режим и газообмен в условиях пожара; результаты расчётных экспериментов, проведенных с целью исследования свойств предложенной теоретической модели, методика и результаты сделанных экспериментов, методика расчёта температурного режима с целью определения допустимого времени эвакуации.

Диссертация состоит из трёх глав, рекомендации и выводов, перечня использованных литературных источников и трех приложений при общем объеме 141 страниц текста, 26 рисунков, 7 таблиц, 54 наименований литературных источников.

Заключение диссертации по теме «Охрана труда (по отраслям)», Волянин, Ежи

6. Результаты работы могут быть использованы специалистами пожарной профилактики в строительном деле, специалистами по эвакуации людей, а также специалистами по пожарной тактике.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Волянин, Ежи, 1983 год

1. И.М.Абдурагимов Физико-химические основы развития и тушения и др. пожаров. М., 1980, с. 80-104.

2. V.Babrauskas R.В.Williamson

3. V.Babrauskas R.B.Williamson13»J.QuintierreB.J.Mc Caffrey K.Den Braven

4. В.Н.Гутов, С.В.Зотов, И.С.Молчадский

5. А.М.Рыжов '0 математическом моделировании пожаров впомещениях. "Огнестойкость строительных . конструкций", ВНИИПО, гё 6, 1978, с.10-20.

6. ГЛЛ.Махвиладзе, Разностная схема для численного исследова-• С.Б.Щербак ния нестационарных двумерных движений сжимаемого газа. Препринт 113, М., 1978.

7. Г.М.Махвиладзе, Расчет конвективного движения газа над по-С.Б.Щербак верхностыо горящего вещества. Препринт № 125,М., 1979.3i.T.Tanaka32;a.c;kuM.L.Doria J.R.Lloyd

8. Ю.А.Кошмаров Научный отчёт ВШИ. "Провести исследованиятеплового режима и газодинамики развития пожаров в различных зданиях с разработкой мо

9. Л.ГеЛойцянский Й!ханикаВжидаост1^^

10. W. Kraus Temperatur und. Geschwindigkeitsfeld bei freierKonvektion um eine waagerechte quadratische Platte. "Physikalische Zeitschrift" 1940,Nr 41, 126-150.