Материал: Комплексные проблемы техносферной безопасности. материалы Международной научно-практической конференции. Колодяжный С.А., Небольсин В.А
В уравнения так же входят некоторые справочные величины, а так же дополнительно величины: GB, GГ, Qw, ψ. Все обозначения, применяемые в статье, соответствуют принятым в [1]. Чтобы рассчитать, как будет развиваться пожар, нужно знать формулы для вычисления указанных четырех величин, которые будут указаны ниже.
Проведем моделирование и анализ развития пожара, основываясь интегральной модели пожара. Для рассмотрения принимается помещение с длиной l1 шириной l2 и высотой 2h, имеющее открытые проемы. Площади проемов обозначаются Fi, а коэффициенты сопротивления проемов ξi. Обозначим: πа ─ плотность наружного воздуха, рa ─ наружное давление на уровне, соответствующем половине высоты помещения.
Для горючего материала в помещении должны быть известны следующие характеристики: теплота сгорания Qнр ; теоретически необходимое количество кислорода для сгорания 1 кг
материала L1; количество образующегося углекислого газа при сгорании 1 кг материала L2; Iп. Для условий в окружающей среде необходимо знать значения параметров: температуру
Тв; давление pa; плотность πа; концентрацию кислорода, углекислого газа и азота соответст-
венно x1, x2 и x3.
Перед пожаром для параметров газа в помещении справедливы соотношения Т0m = Tа,
р0m = ра, π0m = πа.
Для численной реализации используем уравнения интегральной модели пожара, запи-
санные в безразмерном виде: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
d |
в |
1 |
; |
dх1 |
х1 |
х1 в х1 1L1 |
|
; |
dх2 |
L2 х2 х2 в ; |
|
|
||||||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
d |
|
|
d |
в |
|
|
|
d |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
dх3 х3в х3 в х3 ; 1 ; d
|
|
|
1 |
|
|
d |
K |
|
m |
|
|
1 |
K |
|
|
K |
|
0,5 1 0, 5 |
1 |
2 1 |
, |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
в |
|
Г |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1, 404 |
|
|
d |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
где β = pm/π0m , pm pa / pa ; Tm / T0m ; в |
Gв / G0 ; |
Г GГ / G0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Теперь запишем следующее. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
При t 0 : 0; 0; 0; x |
|
|
0, 23; x |
|
0, 77; |
|
|
|
|
|
2gh FF |
|
|
|
|
|
t / t* , |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
3 |
G |
0 |
; |
|
t |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
1 2 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
t* |
|
V |
|
|
K |
|
Qр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
||||||||||||
где |
a |
|
|
; |
|
|
|
н |
; |
|
|
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
K |
|
|
|
|
|
; |
|
|
K |
|
|
a |
; |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
G0 |
|
|
1 |
|
срвТв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
срв a |
|
|
2gh 1 2F1F2 |
|
|
|
|
|
с Т |
|
|
|
|
|
|
a gh |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
11, 6Вт / м2 К ; F |
F |
|
F |
|
|
F |
|
|
; |
|
m 0, 956 0, 0043 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стен |
|
пот |
|
|
|
пол |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Для расходных функций γв и γг запишем формулы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 Г 0 , в |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
При K4 |
|
|
|
|
|
1 K4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Ф (1 K4 ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
При (1 ) K4 |
г |
Ф |
K4 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
; |
в |
|
(1 K4 ) . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||
|
При K4 |
1 в |
0 , |
|
|
|
|
|
|
1 K4 Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
г |
|
|
|
|
(1 K4 ) ; Ф |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 2 |
. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1F1 |
|
|
|
|
|
|||||||
Рассмотрим пример выполнения расчетов в среде MathCAD. Введем исходные данные:
pa: = 105 Па
h: = 5 м F1: = 4 м2
Iп: = 5*105 Дж/кг cp: = 1006 Дж/кг/град
46
L1: = 4 кг/кг
πa: = 1,2 кг/м3
ε1: = 0,9 F2: = 4 м2
Qнр: = 2.2*107 Дж/кг
11: = 10 м g: = 9,8 м/с2
ε2: = 0,9
α0: = 11,6 Вт/ м2/К Тв: = 290 К
12: = 10 м.
Вычислим G0, FΣ; и безразмерные комплексы К1, К2, К3, К4.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G0: = а * 2*q*h2* 1* 2*F1*F2 |
|
G0 = 42,766 кг/c |
||||||
FΣ: = 2* l1 l2 *2*h2* 2*l1*l2 |
|
FΣ = 600 м2 |
||||||
K1: = |
|
Qнр |
|
|
К1 = 75,41 |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
ср * Тв |
|
||||||
К2: = |
|
|
|
|
0 * F |
|
K2 = 0,162 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
cp * а * |
2 * g * h * 1* 2 * F1* F2 |
||||||
K3: = |
|
Iп |
|
|
К3 = 1,714 |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
ср * Тв |
|
|
|||||
К4: = |
|
|
ра |
|
|
K4 = 1700.68 |
||
|
|
|
|
|||||
a * q * h |
|
|
||||||
Зададим вектор начальных условий и расходных функций.
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
X: = |
0 |
|
|
|
|
Y: = X0 |
Z: = X4 |
|||||||||||||||||||||
|
0.77 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Gв(K4, X0, X4) = 0 |
|
Gr(K4, X0, X4) = 0 |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
1 Y |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
K4 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Gв (K4,Y,Z): = |
|
1 Y K4 * Z |
1 Y K4 * Z |
if |
Z Q |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if |
|
Z |
|
Q |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
1 Y K4 * Z |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
otherwise |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
1 Y |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K4 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Gr(K4,Y,Z): = |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 if Z Q |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
if |
|
Z |
|
Q |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Y * K4 * Z 1 Y |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
Y * K4 * Z 1 Y |
Y * K4 * Z 1 Y |
otherwise |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определим скорость выгорания.
X1в : 0.23
47
|
0.05*(1 e 10T ) if |
P 0.05 |
|
Ψ1(T,Y,P,Z):= |
0.23 |
*Gв(K 4, X0, X 4) otherwise |
|
|
|
||
|
4 |
||
|
|
|
|
AM(Θ): = 0,956 + 0,043*Θ
AMP(Θ): = 0,5*Θ + 0,5*Θ2-1
Аналитическое решение системы дифференциальных уравнений, описывающих развитие пожара, может быть получено лишь для некоторых частных случаев.
В общем случае система решается численными методами с использованием компьютера. Для интегрирования системы уравнений пожара с заданными начальными условиями можно использовать стандартную программу (метод Рунге - Кутта) с автоматическим выбором шага интегрирования. В системе MathCAD это встроенные функции rkfixed или Bulstoer. Шаг интегрирования выбирается в соответствии с погрешностью интегрирования.
D(T, X) :
|
|
1 T, X0, X1, X4 Gв K4, X0, X4 Gr K4, X0, X4 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0.23 X1 *Gв K4, X0, X4 4 X1 * 1 T, X0, X1, X4 *(X 0) 1 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.7 X2 * 1 T, X0, X1, X4 X2*Gв K4, X0, X4 *(X 0) 1 |
|
|
|
|
|
|||
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.77 X1 3*Gв K4, X0, X4 X3* 1 T, X0, X1, X4 *(X 0) 1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 X4 |
|
1 X4 |
|
|
|||
|
|
|
||||||||
1.404* |
|
K1 K3 * 1 T, X0, X1, X4 *Gв K4, X0, X4 |
Gr K4, X0, X4 AM |
|
|
K2* AMP |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
X0 |
|
X0 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N : 100
W : Bulstoer(X, 0,1, N, D)
Врезультате решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений получаем зависимости: среднеобъемной плотности от времени; концентрации кислорода от времени; концентрации углекислого газа от времени; концентрации азота от времени; среднеизбыточного давления от времени; среднеобъемной температуры от времени; расходов уходящих
газов Gг и поступающего воздуха Gв и для скорости выгорания.
Проанализируем полученные результаты. Среднеобъемная плотность газовой среды в помещении начинает убывать со значения 1 до значения 0,163 в момент времени i = 0,41. а зятем медленно нарастает (таблица). График скорости выгорания показывает, что скорость выгорания сначала нарастает, а затем постепенно уменьшается. Концентрация кислорода медленно уменьшается со значения 0,23 в начальный момент времени до значения 0,05 в момент времени t = 0,4. Концентрация углекислого газа плавно нарастает, достигая значения 0,15 в момент времени i =0,41, а затем стабилизируется. Концентрация азота в начальной стадии пожара (i = 0...0,4) меняется незначительно от 0,77 до 0,73.
Вначальной стадии пожара (i = 0...0,3) наблюдается резкое повышение среднеобъемного избыточного давления, которое затем постепенно снижается и стабилизируется. Температура также нарастает, достигая максимального значения в момент времени i = 0,4, а затем медленно убывает.
Вначальной стадии пожара (i = 0...0,4) из помещения выбрасываются только газы.
При i = 0,2 расход уходящих газов Gг достигает максимального значения. На этой стадии пожара наружный воздух в помещение не поступает, то есть GB = 0. Наружный воздух начинает поступать в помещение с момента времени i = 0,4.
Решение задач в среде MathCAD на основе моделирования динамики опасных факторов пожара в помещениях подробно рассмотрены в работах [2, 3, 4].
Время эвакуации людей из помещения может быть сокращено на вредных и опасных производствах, где производственные процессы сопровождаются выделением вредных горючих веществ. Для таких производств дополнительно рассматриваются задачи экологические, безопасности труда, а так же комплексной безопасности [5] при решении проблемы пожаровзрывобезопасности.
48
Результаты расчета W
W= |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0 |
0 |
1 |
0,23 |
0 |
0,77 |
0 |
1 |
0,01 |
0,998 |
0,23 |
6,539*10-5 |
0,77 |
1,954*10-5 |
2 |
0,02 |
0,993 |
0,23 |
0 |
0,77 |
7,118*10-5 |
3 |
0,03 |
0,985 |
0,229 |
0,001 |
0,77 |
0 |
4 |
0,04 |
0,973 |
0,228 |
0,001 |
0,77 |
0 |
5 |
0,05 |
0,96 |
0,228 |
0,001 |
0,77 |
0 |
6 |
0,06 |
0,944 |
0,227 |
0,002 |
0,769 |
0 |
7 |
0,07 |
0,926 |
0,226 |
0,003 |
0,769 |
0,001 |
8 |
0,08 |
0,906 |
0,224 |
0,004 |
0,769 |
0,001 |
9 |
0,09 |
0,885 |
0,223 |
0,004 |
0,769 |
0,001 |
10 |
0,1 |
0,862 |
0,222 |
0,005 |
0,768 |
0,001 |
11 |
0,11 |
0,838 |
0,22 |
0,006 |
0,768 |
0,001 |
12 |
0,12 |
0,813 |
0,218 |
0,007 |
0,768 |
0,001 |
13 |
0,13 |
0,787 |
0,216 |
0,009 |
0,768 |
0,001 |
14 |
0,14 |
0,76 |
0,214 |
0,01 |
0,767 |
0,001 |
15 |
0,15 |
0,732 |
0,212 |
0,011 |
0,767 |
0,002 |
Так как пожаровзрывобезопасность необходимо обеспечить в производственных помещениях, то требуется учитывать наличие в них технических трубопроводов, транспортирующих взрывоопасные целевые продукты [6, 7]. Вопросам предотвращения утечек на трубопроводных системах посвящены работы [8, 9]. Такие задачи решаются с привлечением информационных технологий [10] и с обеспечением информационной безопасности [11]. Комплексное решение поставленных задач обеспечит требуемый уровень пожарной безопасности и позволит учесть возможные неблагоприятные сценарии развития пожара, что позволит точнее определить необходимое время эвакуации людей при пожаре из рассматриваемых помещений.
Литература
1.Кошмаров Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении [Текст]: учеб. пособие / Ю.А. Кошмаров. – М.: 2000. – 118 с.
2.Сазонова С.А. Расчет коэффициента теплопотерь на начальной стадии пожара с применением информационных технологий [Текст] / С.А. Сазонова, С.Д. Николенко // Моделирование систем и процессов. – 2016. – Т. 9. – № 4. – С. 63-68.
3.Сазонова С.А. Численное решение задач в сфере пожарной безопасности [Текст] / С.А. Сазонова, С.Д. Николенко // Моделирование систем и процессов. – 2016. – Т. 9. – № 4.
–С. 68-71.
4.Николенко С.Д. Автоматизация расчетов по интегральной математической модели времени эвакуации людей при пожаре [Текст] / С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. – 2017. – Т. 10. – № 1. – С. 43-49.
5.Николенко С.Д. Обеспечение безопасности земляных работ с применением расчетов прикладной механики [Текст] / С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. – 2016. – Т. 9. – № 4. – С. 47-51.
6.Квасов И.С. Оценивание параметров трубопроводных систем [Текст]. В сборнике: Ин-
формационные технологии и системы. Материалы III Всероссийской научно-технической конференции. / И.С. Квасов, С.А. Сазонова, В.Е. Столяров. – Воронеж, 1999. – С. 112-113.
7.Квасов И.С. Оценивание параметров трубопроводных систем на основе функционального эквивалентирования [Текст]. В книге: Понтрягинские чтения - Х / И.С. Квасов, С.А. Сазонова, В.Е. Столяров. – Воронежский государственный университет, 1999. – С. 219.
8.Квасов И.С. Информационные системы технической диагностики трубопроводных сетей [Текст]. В книге: Математическое моделирование в естественных и гуманитарных науках. Тезисы
49
докладов / И.С. Квасов, С.А. Сазонова, В.Е. Столяров. – Воронежский государственный университет. – 2000. – С. 105.
9.Квасов И.С. Синтез систем сбора данных для распределительных гидравлических сетей
[Текст]. В сборнике: Информационные технологии и системы Материалы III Всероссийской на- учно-технической конференции / И.С. Квасов, С.А. Сазонова, В.Е. Столяров. – Воронеж,
1999. – С. 113-115.
10.Жидко Е.А. Методология формирования единого алгоритма исследований информационной безопасности [Текст] / Е.А. Жидко // Вестник Воронежского института МВД России. – 2015. – № 1. – С. 62-69.
11.Жидко Е.А. Информационная и интеллектуальная поддержка управления развитием социально-экономических систем [Текст] / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2014. – № 10 (93). – С. 12-19.
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
S.A. Sazonova, S.D. Nikolenko, E.M. Loktev
NUMERICAL IMPLEMENTATION OF THE INTEGRATED MATHEMATICAL MODEL
IN THE ANALYSIS OF FIRE DEVELOPMENT
The article is devoted to numerical realization of mathematical model of a fire for premises, recorded in a dimensionless form. The averaged thermodynamic parameters of the state, the material balance of the fire, the oxygen balance, the balance of combustion products, the balance of inert gas, energy and initial conditions are used as the basis for calculating the mathematical model of a fire. The results of calculations are presented. The analysis of the results obtained
Key words: mathematical integral fire model, numerical realization, fire safety, fire stages, initial stage of fire, fire devel-
opment
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State Technical
University»
УДК 614.841:69
С.Д. Николенко, С.А. Сазонова
ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ ПОЖАРА НА ЛЮДЕЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ
СИСТЕМ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ
Выполнены расчеты вероятности воздействия опасных факторов пожара на людей при различных вариантах систем противопожарной защиты в среде MathCAD. Рассматривается вероятность предотвращения воздействия опасных факторов пожара на людей в зданиях или в помещениях и вероятность эвакуации людей по эвакуационным путям
Ключевые слова: опасные факторы пожара, пожарная безопасность, эвакуация людей, системы противопожарной защиты, MathCAD
К опасным факторам пожара (ОФП) согласно [1] относятся: пламя и искры; повышенная температура окружающей среды; токсичность продуктов горения и термического разложения; пониженная концентрация кислорода.
Показателем для оценки уровня обеспечения пожарной безопасности людей на объектах является вероятность предотвращения воздействия (Рв) ОФП. Вероятность предотвращения воздействия ОФП определяют для пожароопасной ситуации, при которой место возникновения пожара находится на первом этаже вблизи одного из эвакуационных выходов из здания (сооружения).
Вероятность предотвращения воздействия ОФП на людей в объекте вычисляют по формуле:
50