Обґрунтування параметрів установки для дистанційного гасіння пожеж газоводяною сумішшю - Автореферат

Захист відбудеться „22 ”грудня 2005 р. о 15 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради СРК.26.720.01 в Українському науково-дослідному інституті пожежної безпеки МНС України за адресою: 01011, м. З дисертацією можна ознайомитися в Українському науково-дослідному інституті пожежної безпеки МНС України за адресою: 01011, м. Використання такої технології гасіння пожежі газоводяними сумішами стримувалося через відсутність визначення необхідних параметрів їх утворення та подачі, які забезпечували б ефективність припинення горіння. Дослідження процесів взаємодії високотемпературних газових струменів з розпиленою водою в камері охолодження та отримання інертного середовища, транспортування газоводяних сумішей і вплив їх на процеси горіння є актуальною науково-технічною задачею, рішення якої сприятиме безпечному і ефективному гасінню пожеж та проведенню аварійно-рятувальних робіт на енергоємних обєктах з підвищеною небезпекою. До дисертаційної роботи увійшли результати досліджень, отримані під керівництвом і за безпосередньої участі автора згідно з Програмою забезпечення пожежної безпеки в Україні на період до 2010 року, затвердженої Постановою Кабінету Міністрів України від 01 липня 2002 року № 870 та тематичних планів науково-дослідних робіт Львівського інституту пожежної безпеки МНС України на 2004-2005 роки на замовлення Департаменту сил МНС України (номер державного реєстру № 0105U004353).У другому розділі викладено теоретичні дослідження процесів охолодження водою і вологонасичення високотемпературних швидкісних газоводяних потоків інертного газу з урахуванням ряду факторів, а саме: 1) утворення в камері охолодження двокомпонентної безперервної фази (газ пара) в двофазовому середовищі (газ рідина); 2) втрати дискретної фази (краплин рідини) не тільки при їх випаровуванні, а втрати, які можуть бути вельми істотними, при зіткненні крапель із стінками довгого каналу з урахуванням сил гравітації; 3) наявність тертя безперервної фази на стінці каналу і внаслідок втрати тиску; 4) наявність теплообміну із зовнішнім середовищем, коли процес стає не адіабатичним. При розробці математичної моделі вологонасичення і охолодження високотемпературних газових струменів було прийнято такі допущення: 1) до входу в камеру охолодження середовище представляє собою високотемпературний газ, утворений при згорянні палива в турбореактивному двигуні і частково змішаний з повітрям; 2) на вході в камеру і далі по потоку в струмінь газу, що має надзвукову або навколозвукову швидкість, вприскуються з невеликою швидкістю розпилені струмені рідини; 3) ділянка перемішування струменів газу і рідини вважається малою в порівнянні з довжиною камери; 4) середовище, що утворюється при перемішуванні, є сумішшю газу, пари і крапель рідини (коагуляція і дроблення не враховуються); 5) несуча (безперервна) двокомпонентна фаза - газоводяна суміш, є ідеальним газом, що підпорядковується закону Бойля-Маріотта; 6) дискретна фаза - краплі нестисненої рідини, рівномірно розподілені в парогазовому середовищі; 7) вязкі ефекти в межах кожної фази не враховуються і розглядається тільки вязка міжфазова взаємодія; 8) механічна взаємодія крапель рідини з парогазовою сумішшю зводиться до газодинамічного опору, що виникає при розузгодженні векторів швидкостей руху фаз; 9) в загальній постановці потік нестаціонарний і одновимірний, направлений уздовж каналу. З урахуванням прийнятої схеми уніфікованого модуля рядного ступінчастого охолодження газоводяної суміші із знімальними секціями, на якій косими стрілками вказані струмені краплинної рідини, що поступає через відцентрові форсунки у високотемпературний потік газу (горизонтальні стрілки), а вертикальними стрілками вказані місця стоку рідини, що не випарувалася, розроблена математична модель. яка представляє собою систему диференціальних рівнянь і залежностей, достатніх для вирішення поставленої задачі взаємодії водяних і високотемпературних газових струменів як в камері охолодження, так і при русі потоку парогазової суміші по довгих каналах (трубах): ; (1) Qo - кількість теплоти, що втрачається парогазовою сумішшю при обміні з навколишнім середовищем, Вт/м?; Q1 - кількість теплоти, що віддається або сприймається фазою, при конвективному теплообміні, Вт/м?;dk - діаметр краплі, м; Ті - абсолютна температура, К; ?1 - коефіцієнт тепловіддачі газоводяної суміші, Вт/(м?•К); ?2 - коефіцієнт випарювання крапель; R - універсальна газова стала, м?/(К•с?); Sп - площа поверхні всіх крапель в обємі каналу, м?; V - обєм каналу, м?; індекс і = 1 відповідає безперервній фазі, і =2 відповідає дискретній фазі. Витрата газоводяної суміші визначається в основному тією кількістю газу і пари, які є на вході в канал, оскільки добавка пари до суміші буде незначною через малу кількість крапель рідини в потоці і їх втрат внаслідок зіткнення крапель із стінками каналу, конденсації пари на стінках і дії сил гравітації на краплі.В дисертаційній роботі дано теоретичне обґрунтовування і рішення актуальної науково-технічної задачі розкр

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ