Determining the dynamic characteristics of a class B fire in the case of extinguishing by water spray

Abstract

Об'єктом дослідження є пожежа класу B, гасіння якої здійснюється розпиленою водою. Предметом дослідження є характеристики пожежі класу B при їх гасінні розпиленою водою. В якості такої пожежі розглядається дифузійне горіння легкозаймистої рідини, а її гасіння здійснюється за рахунок охолодження полум'я. Для побудови математичної моделі, що описує процес гасіння пожежі, використовуються рівняння теплового та кисневого балансів. Складовими рівняння теплового балансу є потужності тепла при тепловиділенні за рахунок хімічної реакції горіння рідини та потужності тепла, що відводиться до навколишнього середовища. Друга складова враховує відведення тепла за рахунок випромінювання, конвекції та випаровування. Складова відведеного тепла за рахунок випаровування враховує сталу Срезневського. Математична модель, яка описує процес гасіння пожежі класу B, побудована в класі моделей, що належать диференціальним рівнянням із постійними коефіцієнтами. Для цих коефіцієнтів – статичного та динамічного одержані аналітичні вирази, до яких входять теплофізичні, кінематичні та геометричні параметри полум'я та вогнегасної речовини. Побудована математична модель є основою для визначення динамічних характеристик пожежі класу B. Для визначення цих характеристик виконується трансформація побудованої математичної моделі пожежі за допомогою інтегрального перетворення Лапласа. Динамічні характеристики пожежі одержані в часовій області – перехідна функція пожежі та в частотній області – амплітудно-частотна і фазово-частотна характеристики пожежі. Показано, що параметри цих динамічних характеристик доцільно визначати експериментальним шляхом. Розроблено експериментальні методи визначення параметрів динамічних характеристик пожежі. Відмічається, що при виборі методу визначення параметрів динамічних характеристик пожежі класу B перевагу слід надати методу на основі використання його часової характеристики.