
- •Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении на основе интегральной математической модели.
- •2. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении на основе зонной математической модели.
- •4.Расчет критической продолжительности пожара на основе интегральной математической модели.
- •5 Расчет опасных факторов пожара в его начальной стадии.
- •6 . Современные методы расчета динамики опасных факторов пожара. Классификация, особенности, область практического применения.
- •8. Материальный и энергетический баланс газовой среды при пожаре в помещении.
- •11. Причины, обуславливающие движение газа и газообмен помещения с внешней средой через проёмы при пожаре. Плоскость равных давлений (прд).
- •12. Распределение пространства внутри помещения на зоны. Характерные зоны в начальной стадии пожара.
ОФП
Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении на основе интегральной математической модели.
Математические модели развития пожара в помещении описывают в самом общем виде изменения параметров состояния среды, ограждающих конструкций и элементов оборудования с течением времени. Уравнения, математических моделей пожара в помещении базируется на фундаментальных законах физики: законах сохранения массы, энергии, количества движения. Эти уравнения отражают всю совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных процессов, присущих пожару – тепловыделение в результате горения, дымовыделение и изменение оптических свойств газовой среды, выделение и распространение токсичных продуктов горения с окружающей средой и со смежными помещениями, теплообмен и нагревание ограждающих конструкций и др.
Интегральный метод моделирования основан на моделировании пожара в помещении на уровне усреднённых характеристик (среднеобъёмных параметров, которыми характеризуются условия в объёме пространства: температура, давление, состав газовой среды и т.д. для любого момента времени). Это наиболее простая в математическом отношении модель пожара. Она представлена системой обыкновенных дифференциальных уравнений. Искомыми функциями выступают среднеобъемные параметры газовой среды в помещении, а независимой переменной является время.
Также бывают дифференциальные и зонные модели.
2. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении на основе зонной математической модели.
Зонный метод расчета динамики ОФП основан на фундаментальных законах природы – законах сохранения массы, импульса и энергии. Газовая среда помещений является открытой термодинамической системой, обменивающейся массой и энергией с окружающей средой через открытые проемы в ограждающих конструкциях помещения. Газовая среда является многофазной, т.к. состоит из смеси газов (кислород, азот, продукты горения и газификация горючего материала, газообразное огнетушащие вещество) и мелкодисперсных частиц (твердых или жидких) дыма и огнетушащих веществ. В зонной математической модели газовый объем помещения разбивается на характерные зоны, в которых для описания тепломассобмена используются соответствующие уравнения законов сохранения. Размеры и количество зон выбирается таким образом, что бы в пределах каждой из них неоднородность температурных и других полей параметров газовой среды были возможно минимальными, или из каких-то других предположений, определяемых задачами исследования и расположением горючего материала. Наиболее распространенной является трехзонная модель, в которой объем помещения разбит на следующие зоны: конвективная колонка, припотолочный слой и зона холодного воздуха. В результате расчета по зонной модели находятся зависимости от времени следующих параметров тепломассообмена: - среднеобъемных значений температуры, давления, массовых концентраций кислорода, азота, огнетушащего газа и продуктов горения, а также оптической плотности дыма и дальности видимости в нагретом задымленном припотолочном слое в помещении; - нижнюю границу нагретого задымленного припотолочного слоя; - распределение по высоте колонки массового расхода, осредненных по поперечному сечению колонки величин температуры и эффективной степени черноты газовой смеси; - массовых расходов истечения газов наружу и притока наружного воздуха внутрь через открытые проемы; - тепловых потоков, отводящих в потолок, стены и пол, а также излучаемых через проемы; - температуры (температурных полей) ограждающих конструкций;