ВРАХУВАННЯ ВПЛИВУ КОНВЕКТИВНОГО НАГРІВАННЯ Й ВИПАРОВУВАННЯ КРАПЕЛЬ НА ЕКРАНУЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ПРОТИПОЖЕЖНОЇ ВОДЯНОЇ ЗАВІСИ

Автор(и)

  • Анатолий Григорьевич Виноградов Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького, Україна https://orcid.org/0000-0003-2104-307X
  • Олег Михайлович Яхно НТУУ «Київський політехнічний інститут ім. І.Сікорського» м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-9522-5549

DOI:

https://doi.org/10.20535/2305-9001.2016.77.69968

Ключові слова:

протипожежна водяна завіса, конвективний тепломасообмін, випаровування крапель.

Анотація

Представлено подальший розвиток раніше отриманих результатів математичного моделювання водяних завіс протипожежного призначення. Предметом теоретичного аналізу є плоскі струмені розпиленої води, що створюються щілинними дренчерними зрошувачами. Основною метою роботи є теоретичне дослідження процесу конвективного нагрівання й випаровування крапель у нагрітому повітрі поблизу осередку пожежі та його впливу на екрануючі властивості протипожежної водяної завіси. Отримано розрахункову формулу і виконано чисельні розрахунки для залежності рівноважної температури крапель від температури повітря. Отримано розрахункові формули для часу випаровування крапель різних діаметрів в гарячому повітрі і для часу прольоту крапель уздовж осі водяної завіси. Згідно з виконаними розрахунками, для типових параметрів водяних завіс нагрівання крапель і їх випаровування внаслідок конвективного теплообміну з гарячим повітрям не мають істотного впливу на екрануючі властивості протипожежних водяних завіс. Застосування отриманих результатів до математичної моделі теплозахисту дозволило розширити її можливості для практичного застосування. Модель може використовуватися для проектування водяних завіс протипожежного призначення, а також для визначення оптимальних режимів їх застосування.

Біографії авторів

Анатолий Григорьевич Виноградов, Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького

кафедра фізики, доцент

Олег Михайлович Яхно, НТУУ «Київський політехнічний інститут ім. І.Сікорського» м. Київ

Кафедра прикладної гідроаеромеханіки і механотроніки, професор

Посилання

Zharov, A., Zarhin, A. and Mitrofanova, M. (2006) Drenchernye zavesy: teorija i praktika [Drencher curtains: theory and practice], BDI, No. 5 (68), pp. 24-28, available at: http://mx1.algoritm.org/arch/?id=22&a=547 (Accessed 20 May 2016).

Sobeshhans'kyj, D.I., Anohin, G.O. and Sklyzkova, L.A. (2010), “Water curtains in systems of ensuring fire-prevention protection of objects of different function” [Vodjani zavisy v systemah zabezpechennja protypozhezhnogo zahystu ob’jektiv riznogo pryznachennja], Naukovyj visnyk UkrNDIPB, No. 2 (22), pp. 148-153.

“Fire-fighting water curtain” [Protivopozharnaja vodjanaja zavesa], available at: http://www.bikoms.ru/dictionary/p/protivopozharnaja-vodjanaja-zavesa/ , (Accessed 20 May 2016).

Gant, S.E., (2006), CFD “Modeling of Water Spray Barriers”, Health and Safety Laboratory, UK, Report HSL, no 79.

Meroney, R.N. (2012), “CFD modeling of water spray interaction with dense gas plumes”, Atmospheric Environment, vol. 54, pp. 706-713.

Cong, B.H., Liao, G.X. and Chow, W.K. (2005), “Review of modeling fire suppression by water sprays by computational fluid dynamics”, International Journal on Engineering Performance-Based Fire Codes, vol. 7, No. 2, pp. 35-56.

Meshman, L.M. (2002), Proektirovanie vodjanyh i pennyh avtomaticheskih ustanovok pozharotushenija [Projection of water and foamy automatic installations of a firefighting], N.P. Kopylov. ed. by VNIIPO, Moskow, Russia.

Stas, S.V. (2011), The analysis of jet streams generation system which are applied in fire-fighting. [Analiz systemy generuvannya strumy`nny`x potokiv, shho zastosovuyut`sya v pozhezhogasinni], Visnyk Nacionalnogo texnichnogo universytetu Ukrayiny «Kyivskyj politexnichnyj instytut», ser. Mashynobuduvannya, No. 63, pp. 240-243.

Vinogradov, A.G. (2014), “Pozharovzryvobezopasnost”, Metodika rascheta jekranirujushhih svojstv vodjanyh zaves [Calculation method of water curtain shielding properties], vol. 23, No. 1, pp. 45-57.

Vynogradov, A.G. (2013), “Calculation method of water curtain parameters on basis of the submerged jet theory” [Metodyka rozrahunkiv parametriv vodjanyh zavis na osnovi teorii' zatoplenyh strumeniv], Naukovyj visnyk UkrNDIPB, No. 2 (28), pp. 127-139.

Lukanin, V.N., Shatrov M.G. et al. (1999), Teplotehnika [Heat engineering], Vysshaja shkola, Moscow, Russia.

Martens, L.K. (ed.) (1928), AO “Sovetskaja jenciklopedija”, Tehnicheskaja jenciklopedija [Technical encyclopedia], vol.4, Moskow, Russia.

Vukalovich, M.P. (1967), Teplofizicheskie svojstva vody i vodjanogo para [Thermal properties of water and steam], Mashinostroenie, Moskow, Russia.

Grigor'ev, I.S. and Mejlihov, E.Z. (ed.), (1991), Fizicheskie velichiny: Spravochnik [Physical quantities: Reference book], Jenergoatomizdat, Moskow, Russia.

Fuks, N.A. (1958), Isparenie i rost kapel' v gazoobraznoj srede [Evaporation and body height of drops in the gaseous environment], Izdatel'stvo AN SSSR, Moskow, Russia.

Vinogradov, A.G. (2011), “Pozharovzryvobezopasnost” Uchet vtorichnyh vozdushnyh potokov pri matematicheskom modelirovanii raspylennyh vodjanyh struj [Consideration of secondary air streams at mathematical modeling of the atomized water jets], vol. 20, no. 2, pp. 29-33.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-09-08

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження