Процеси радіаційного нагрівання й випаровування крапель та їх вплив на екрануючі властивості протипожежних водяних завіс
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Процеси радіаційного нагрівання й випаровування крапель та їх вплив на екрануючі властивості протипожежних водяних завіс
Processes of Radiation Heat and Evaporation of Droplets and Their Influence on the Shielding Properties of Fire Water Curtains Процессы радиационного нагрева и испарения капель и их влияние на экранирующие свойства противопожарных водяных завес |
|
| Creator |
Виноградов, Анатолій Григорович
Яхно, Олег Михайлович Vynogradov, Anatolij G. Jakhno, Oleg M. Виноградов, Анатолий Григорьевич Яхно, Олег Михайлович |
|
| Subject |
протипожежна водяна завіса
екранування теплового випромінювання випаровування крапель fire water curtain thermal radiation shielding evaporation of droplets противопожарная водяная завеса экранирование теплового излучения испарение капель 536.331:532.529.5:614.84 |
|
| Description |
Проблематика. Водяні завіси є одним із ефективних засобів захисту від теплового випромінювання пожеж. Аналіз екрануючих властивостей водяних завіс здійснюється за допомогою математичного моделювання. Але в існуючій математичній моделі не враховано процес випаровування крапель унаслідок їх нагрівання тепловим випромінюванням. Мета дослідження. Метою роботи є аналіз процесів радіаційного нагрівання і випаровування крапель водяної завіси, а також їх впливу на її екрануючі властивості. Методика реалізації. Виконано термодинамічний аналіз вказаних процесів на основі відповідних рівнянь теплового балансу як для водяної завіси в цілому, так і для окремих крапель. Результати дослідження. Для типових режимів теплового екранування виконано розрахунки й отримано графічні залежності параметрів, що характеризують випаровування крапель. З метою верифікації отриманих результатів їх було порівняно з результатами раніше проведених експериментальних досліджень з випаровування крапель води під впливом лазерного випромінювання інфрачервоного діапазону. Встановлено, що теоретичні результати в межах похибок узгоджуються з експериментальними результатами. Висновки. На основі отриманих результатів зроблено висновок про те, що випаровування крапель унаслідок їх нагрівання тепловим випромінюванням пожежі не чинить істотного впливу на екрануючі властивості водяних завіс. При виконанні технічних розрахунків цей процес можна не враховувати.
Background. Water curtains are one of effective means of protection against fire thermal radiation. The analysis of the water curtain shielding properties is carried out by means of mathematical model operation. But the process of droplets evaporation as a result of their heating by fire thermal radiation is not considered in the existing mathematical model. Objective. A central objective of the study is the analysis of processes of droplets radiant heating and evaporation, and also their influence on the water curtain shielding properties. Methods. Thermodynamic analysis of the specified processes is made on the basis of the corresponding heat balance equations both for water curtain in general, and for separate droplets. Results. Main results of the study are the numerical calculations and the graphic dependences of the parameters characterizing droplets evaporation for the typical regimes of thermal shielding. For the purpose of verification of the received results their comparison with results of earlier executed experimental studies on evaporation of water droplets at impact of laser radiation of infrared range was executed. It is established that theoretical results in limits of errors are in consent with the experimental results. Conclusions. The conclusion follows from the received results that evaporation of droplets owing to their heating by a fire thermal radiation has no essential impact on the shielding properties of water curtains. This process can be not considered when performing technical calculations. Проблематика. Водяные завесы являются одним из эффективных средств защиты от теплового излучения пожаров. Анализ экранирующих свойств водяных завес осуществляется с помощью математического моделирования. Но в существующей математической модели не учтен процесс испарения капель в результате их нагрева тепловым излучениям. Цель исследования. Целью работы является анализ процессов радиационного нагрева и испарения капель водяной завесы, а также их влияния на ее экранирующие свойства. Методика реализации. В работе выполнен термодинамический анализ указанных процессов на основе соответствующих уравнений теплового баланса как для водяной завесы в целом, так и для отдельных капель. Результаты исследования. Для типичных режимов теплового экранирования выполнены расчеты и получены графические зависимости параметров, характеризующих испарение капель. С целью верификации полученных результатов было выполнено их сравнение с результатами ранее проведенных экспериментальных исследований по испарению капель воды под воздействием лазерного излучения инфракрасного диапазона. Установлено, что теоретические результаты в пределах погрешностей находятся в согласии с экспериментальными результатами. Выводы. На основе полученных результатов сделан вывод о том, что испарение капель в результате их нагрева тепловым излучением пожара не оказывает существенного влияния на экранирующие свойства водяных завес. При выполнении технических расчетов этот процесс можно не учитывать. |
|
| Date |
2016-11-10T14:32:55Z
2016-11-10T14:32:55Z 2016 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Виноградов А. Г. Процеси радіаційного нагрівання й випаровування крапель та їх вплив на екрануючі властивості протипожежних водяних завіс / А. Г. Виноградов, О. М. Яхно // Наукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал. – 2016. – № 1(105). – С. 23–30. – Бібліогр.: 13 назв.
http://ela.kpi.ua/handle/123456789/18067 https://doi.org/10.20535/1810-0546.2016.1.54479 |
|
| Language |
uk
|
|
| Format |
С. 23-30
application/pdf |
|
| Publisher |
НТУУ «КПІ»
Київ |
|
| Source |
Наукові вісті НТУУ «КПІ» : міжнародний науково-технічний журнал, 2016, № 1(105)
|
|