Исходные данные для исследования:
Номер варианта: 8
Помещение, м: длина 36
ширина 12
высота 8
Горючая нагрузка: древесина
длина 10м
ширина 6м
масса 3000кг
данные взяты из таблицы 1.1
Результаты компьютерного эксперимента
Таблица 1.2
Время |
ψ, г/с |
Gв, кг/с |
Gг, кг/с |
η, % |
Тм,град |
р,кг/м^3 |
Тм,К |
Qw,кВт |
0 |
0 |
0,001 |
0,001 |
89,805 |
20 |
1,2053 |
293 |
0 |
5 |
99 |
0,838 |
1,205 |
71,481 |
243 |
0,6842 |
516 |
733,38 |
10 |
183,7 |
0,927 |
1,088 |
31,406 |
221 |
0,7157 |
494 |
639,37 |
15 |
221,1 |
0,89 |
1,106 |
25,338 |
212 |
0,7289 |
485 |
603,48 |
20 |
247,5 |
0,872 |
1,115 |
22,328 |
207 |
0,7354 |
480 |
586,68 |
25 |
264,3 |
0,859 |
1,12 |
20,71 |
204 |
0,74 |
477 |
575,08 |
30 |
277,5 |
0,85 |
1,513 |
19,587 |
202 |
0,7433 |
475 |
566,78 |
35 |
288,6 |
0,842 |
1,128 |
18,72 |
200 |
0,7461 |
473 |
559,76 |
40 |
298,3 |
0,835 |
1,131 |
18,013 |
199 |
0,7487 |
472 |
553,51 |
45 |
306,9 |
0,829 |
1,134 |
17,418 |
197 |
0,7511 |
470 |
547,79 |
50 |
311,2 |
0,825 |
1,135 |
17,022 |
196 |
0,7532 |
469 |
542,63 |
55 |
313,1 |
0,823 |
1,135 |
16,917 |
195 |
0,7543 |
468 |
540,07 |
60 |
313,4 |
0,822 |
1,135 |
16,878 |
195 |
0,7548 |
468 |
538,98 |
65 |
313,4 |
0,822 |
1,135 |
16,878 |
195 |
0,7548 |
468 |
538,88 |
70 |
313,4 |
0,822 |
1,135 |
16,878 |
195 |
0,7548 |
468 |
538,88 |
Таблица 1.3
Материальный и энергетический баланс пожара
Время |
М,кг |
Qψ,Вт |
CрвTвGв, Вт |
СрвТгGг, Вт |
Qw,Вт |
U.Дж |
0 |
231,4176 |
0 |
293,879 |
293,879 |
0 |
48596099,2 |
5 |
131,3664 |
111102,92 |
246270,602 |
623645,34 |
733380 |
48581554,2 |
10 |
137,4144 |
90577,731 |
272425,833 |
539084,416 |
639370 |
48651540,8 |
15 |
139,9488 |
87955,039 |
261552,31 |
538019,23 |
603480 |
48646132,9 |
20 |
141,1968 |
86761,026 |
256262,488 |
536805,6 |
586680 |
48573958,3 |
25 |
142,08 |
85936,352 |
252442,061 |
535842,72 |
575080 |
48572307,1 |
30 |
142,7136 |
85335,662 |
249797,15 |
720831,025 |
566780 |
48584347,6 |
35 |
143,2512 |
84820,694 |
247446,118 |
535144,632 |
559760 |
48562027,9 |
40 |
143,7504 |
84360,463 |
245388,965 |
535433,496 |
553510 |
48628230,3 |
45 |
144,2112 |
83925,672 |
243625,691 |
534578,94 |
547790 |
48577398,5 |
50 |
144,6144 |
83166,768 |
242450,175 |
533911,945 |
542630 |
48609570,9 |
55 |
144,8256 |
83158,389 |
241862,417 |
532773,54 |
540070 |
48576765,5 |
60 |
144,9216 |
83046,174 |
241568,538 |
532773,54 |
538980 |
48608965,4 |
65 |
144,9216 |
83046,174 |
241568,538 |
532773,54 |
538880 |
48608965,4 |
70 |
144,9216 |
83046,174 |
241568,538 |
532773,54 |
538880 |
48608965,4 |
График Gв в начальный момент времени приток газа равен нулю, постепенно температура повышается и вместе с ней растет площадь горения и приток воздуха увеличивается до 0,927 кг/с. После чего идет резкое уменьшение притока воздуха и на уровне 50 минут площадь и приток воздуха принимают уравновешенное состояние в районе 0,825-0,822 кг/с.
График Gг в начальный момент времени отток газа равен нулю, постепенно температура повышается и вместе с ней растет площадь горения, и отток газов увеличивается до 1,205 кг/с. После чего отток газов принимает уравновешенное состояние в районе 1,135 кг/с, с течением времени отток уменьшается.
График Ψ, в начальный момент времени скорость выгорания равна нулю, постепенно с повышением температуры растет площадь горения, и скорость выгорания увеличивается до 313,1 г/с. После чего она постепенно принимает уравновешенное состояние в районе 313,4 г/с.
Данный график показывает зависимость М от времени. В начальный момент горючая нагрузка имеет максимальное значение, в процессе горения она перерастает в сгоревшие материалы приблизительно той же массы. Можно проследить, как в первые 15 минут значения резко уменьшаются до величины 139,9488. Затем показания в течение следующих 55 минут увеличиваются до 144,9216.
График Qw, в начальный момент времени поглощение тепла равно нулю, затем поглощение тепла резко возрастает до 0,73 МВт и после достижения максимального значения начинает постепенно спадать до 0,53 МВт.
Данный график показывает зависимость Qψ от времени. На нём можно проследить, как в первые 10 минут происходит резкое увеличение до 90.6 кВт,а в оставшееся время происходит незначительное снижение показаний до 83 кВт
Данный график показывает зависимость CрвТвGв от времени. На нём можно проследить, как в первые 10 минут происходит резкое увеличение до272425 Вт. Оставшиеся 60 минут происходит незначительное снижение показаний до 241568 Вт.
Данный график показывает зависимость CргТгGг от времени. На нём можно проследить, как в первые 10 минут происходит резкое увеличение до 539084 Вт. Оставшиеся 60 минут происходит незначительное снижение показаний до 532773 Вт.
Данный график показывает зависимость U от времени. На нём можно проследить, что U незначительно изменяется в пределах 0,48•108 Дж.
Вывод:
В результате выполнения курсовой работы были закреплены и углублены знания в области математического моделирования динамики ОФП с помощью программы INTMODEL, которая реализует описанную выше математическую модель и предназначена для расчета динамики пожара жидких и твердых горючих веществ и материалов в помещении. Программа позволяет учитывать вскрытие проемов, работу систем механической вентиляции и объемного тушения пожара инертным газом, а также учитывает материальный баланс пожара, позволяет рассчитывать концентрацию оксидов углерода CO и CO2, задымленность помещения и дальность видимости в нем.
Была получена количественная оценка каждого из составляющих материального и энергетического баланса пожара в их динамике. Были составлены графики, которые упрощают визуальную оценку динамики пожара и позволяют предугадать, как себя будет вести то или иное горючее вещество на пожаре при различных условиях.