іод (відрізок) часу простір усередині приміщення можна умовно поділити на ряд характерних зон з істотно розрізняються температурами і складами газових середовищ. Межі цих зон у міру розвитку пожежі не залишаються незмінними і нерухомими. Протягом часу геометрична конфігурація зон змінюється і згладжується контрастне відмінність параметрів стану газу в цих зонах. В принципі, простір усередині приміщення можна розбити на будь-яке число зон. У цій главі розглянемо найпростішу зонну модель пожежі, яка застосовна при умовах, коли розміри вогнища горіння значно менше розмірів приміщення. Процес розвитку пожежі можна уявити? наступним чином. Після запалення горючих речовин утворюються газоподібні продукти спрямовуються вгору, утворюючи над вогнищем, горіння конвективну струмінь. Досягнувши стелі приміщення, цей струмінь розтікається, утворюючи пріпотолочние шар задимленого газу. Протягом часу товщина цього шару збільшується.
Відповідно до вищесказаного в об'ємі приміщення можна виділити три характерні зони: конвективну колонку над осередком пожежі, пріпотолочние шар нагрітого газу і повітряну зону з практично незмінними параметрами стану, рівними своїм початковим значенням. Математична модель пожежі, що базується на розбитті простору на характерні області, отримала назву трехзонной моделі. Схема цієї моделі показана на рис. 5.1.
На цій схемі використані наступні позначення:
у к - координата нижньої межі пріпотолочние шару, яка відлічується від поверхні горіння;
удв - висота входу; е - еквівалентний діаметр вогнища горіння;
h - висота приміщення; - потік газу, що надходить в пріпотолочние шар з конвективної колонки, кг-с" ; потік повітря, що надходить у колонку, із зони III, кг-с - 1; - потік витісняється газу з приміщення, кг-з ';
- швидкість вигоряння, кг-с - 1;
- відстань від підлоги до поверхні горіння, м.
Надалі обмежимося розглядом першої фази початковій стадії пожежі. Під поняттям перша фаза початковій стадії пожежі мається на увазі відрізок часу, протягом якого нижня межа пріпотолочние шару безперервно опускаючись ** досягає верхнього краю дверного отвору. При першій фазі початковій стадії пожежі нагріті гази лише накопичуються в пріпотолочние зоні. При другій фазі нижня межа II зони розташована нижче верхнього краю дверного отвору, З настанням другої фази починається процес закінчення нагрітих газів з приміщення через дверний проріз. До настання цієї фази має місце лише витіснення (через дверний проріз) холодного повітря з III зони.
3. Розрахунок динаміки небезпечних факторів пожежі в приміщенні
Для прогнозування динаміки ОФП використана інтегральна математична модель пожежі, яку реалізує програма INТМОDЕL. У цій програмі для чисельного рішення системи диференціальних рівнянь використаний метод Рунге-Кутта-Фельберга 4-5 порядку точності зі змінним кроком.
Для введення вихідних даних у комп'ютер потрібно вибрати пункт дані головного меню. Режим редагування дозволяє змінити чисельні значення вхідних параметрів, для їх введення використовуються цифрові клавіші. Після завдання всіх вихідних даних необхідно повернутися в головне меню і вибрати пункт з назвою рахунок raquo ;. Після цього програма переходить в режим рахунку. Рахунок припиняється, якщо надійде команда про зупинку, або вигорить весь горючий матеріал.
Повністю вихідні дані для розрахунків представлені в табл. 3.1. Результати розрахунку динаміки небезпечних факторів пожежі на складі для зберігання представлені в таблицях 3.2 - 3.5.
Таблиця 3.1
Вихідні дані для розрахунку динаміки небезпечних факторів пожежі в приміщенні
Атмосфера: Тиск, мм рт. ст Температура, ° С760-23Помещеніе: Довжина, м Ширина, м Висота, м 12 9 3,6Температура, ° С19Колічество прорізів, шт5Коордінати перший прорізу: нижній зріз, м верхній зріз, м ширина, м розтин, ° С 0 1,9 0,8 19Коордінати другого прорізу: нижній зріз, м верхній зріз, м ширина, м розтин, ° С 0 1,9 0,8 19Коордінати третій прорізу: нижній зріз, м верхній зріз, м ширина, м розтин, ° С 0, 8 2,6 2 19Коордінати четвертого прорізу: нижній зріз, м верхній зріз, м ширина, м розтин, ° С 0,8 2,6 2 300Коордінати п'ятий прорізу: нижній зріз, м верхній зріз, м ширина, м розтин, ° С 0,8 2,6 2 250Горючая навантаження: Вид горючої навантаження: крупи (рис, борошно, гречка, пшениця) Довжина; м Ширина, м Кількість, кг Виділення тепла, МДж · кг - 1 Споживання О2, кг · кг - 1 димовиделеніе, Нп · м2 · кг - 1 Виділення СО, кг · кг - 1 Виділення С02, кг · кг - 1 Швидкість вигоряння , кг/м2 · год Лінійна швидкість полум'я, мм · с 10 5 1300 17 0,968 1096 0,163 0,812 28,8 5
Таблиця 3.2
