Семинар 5 (Вариант на 2017) Пожарная обстановка(5) (1254559), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Описанная выше схема плоской стенки применяется при оценке возможности возгорания объектов облучаемой плоскости 2 от облучающей горящей плоскостью 1.

По аналогии с подходом, принятым в термодинамике, можно сказать, что уравнение для q_1-2 строго справедливо только для равновесного процесса, т.е. при заданных и постоянных значениях всех параметров.

При исследовании реальных процессов величина q_1-2 рассматривается как критериальная функция, значение которой принимается постоянным и рассчитывается для какого-то условного момента времени в ходе процесса

переброса пламени с горящего объекта от начала его возгорания до момента возгорания другого защищаемого объекта под действием потока лучистой энергии, излучаемой горящим объектом.

При решения задач по оценке пожарной обстановки основная формула расчета приобретает обозначения:

, где

q_кр = q_1-2 - КРИТИЧЕСКАЯ ПЛОТНОСТЬ СВЕТОВОГО

ПОТОКА (или критическая плотность освещения), Вт/м²,

при которой возникает опасность возгорания некоторого защищаемого объекта от горящего источника, для различных материалов приведены в табл. А1 Приложения А.

Т_ист = Т₁ - средняя температура факела пламени горящего материала, ⁰К,

приведенная в табл. А1 Приложения А ;

Т_доп = Т₂ = Т_м - температура самовоспламенения материала объекта защиты

(облучаемого вещества), ⁰К, приведенная в табл. А1 Приложения А ;

С_о = 5,67 Вт/м² К⁴ ;

ε _пр - приведенная плотность черноты, для которой формула имеет вид:

, где

ε _и = ε ₁ - степень черноты источника излучения (факела пламени), приведенная

в табл. А1 Приложения А.

ε _м = ε ₂ - степень черноты материала объекта защиты, приведенная для

различных материалов в табл. А2 и для защищаемого человека

(пожарного) в табл. А3 Приложения А.

В основной формуле расчета для q_1-2 наибольшую сложность составляет определение величины ПОЛНОГО коэффициента облученности 

Для нахождения величины ПОЛНОГО коэффициента облученности  сделаны следующие допущения: . - факел пламени горящего объекта (излучателя) принимается (1) плоским ,

(2) прямоугольным и (3) расположенным параллельно облучаемому

объекту, - исследуемая точка облучаемого объекта размещается на нормали к

одной из вершин этого прямоугольника.

В соответствии со сделанными допущениями рассматривается прямоугольник, который имеет размеры a x b, а расстояние от факела до исследуемой точки 0 (по нормали) равно r.

Примечание. При решении практических задач исследуемая точка 0

обычно связана с облучаемым объектом и рассматривается

(и выбирается) как САМАЯ БЛИЗКАЯ ТОЧКА ПО

НОРМАЛИ от плоскости пламени до положения

защищаемого объекта возгорания (r = minimum) , поэтому

может называться критической точкой (КТ).

Будем считать, что доля энергии, которая попадет в исследуемую точку 0, пропорциональна телесному углу, образованному лучами, исходящими из этой точки и направленными к вершинам прямоугольника a x b . ( В соответствии с законом Стефана-Больцмана, относящимся к полусферическому излучению, такое допущение вполне корректно).

В конкретных задачах реальный факел пламени условно заменяется плоским типовым модулем факела пламени в виде прямоугольной площадки со сторонами b и a .

В каждом типовом модуле (прямоугольнике) принимаются (и обозначаются) :

a - меньший из размеров, b - больший из размеров.

Для каждого типового модуля (прямоугольника) и исследуемой точки 0 , располагающейся на расстоянии r (по нормали к плоскости прямоугольника),

выведена формула для расчета частного коэффициента облученности

’= f(b/a, r/a) в зависимости от отношений b/ a и r/a :

Для решения практических задач значения частных коэффициентов ’ и их связей с b/a и r/a для конкретных отдельных типовых модулей приведены в таблице (1) или на графиках (2а и2б)

Таблица (1) значений частного коэффициента облученности ’

	r/a=1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
b/a=1	0,083333	0,032047	0,015942	0,009367	0,006123	0,004302	0,003183	0,002449	0,001941	0,001576
2	0,108976	0,051208	0,028063	0,017297	0,011602	0,008278	0,006185	0,004789	0,003813	0,003106
3	0,117029	0,060682	0,035892	0,023243	0,016086	0,011712	0,008871	0,006934	0,005559	0,004551
4	0,120316	0,065495	0,040706	0,02743	0,019548	0,014534	0,011176	0,008833	0,007141	0,005883
5	0,121939	0,068149	0,043704	0,030325	0,022142	0,016781	0,013097	0,01047	0,00854	0,007085
6	0,122849	0,069734	0,045639	0,03234	0,02407	0,018543	0,014669	0,011855	0,009755	0,008151
7	0,123408	0,070744	0,046937	0,033768	0,025508	0,019918	0,015942	0,013014	0,010799	0,009087
8	0,123776	0,071425	0,047842	0,034802	0,026592	0,020993	0,016971	0,013977	0,011687	0,009899
9	0,12403	0,071902	0,048493	0,035569	0,02742	0,021839	0,017804	0,014776	0,012441	0,010602
10	0,124212	0,07225	0,048976	0,03615	0,028063	0,022511	0,018481	0,015439	0,013079	0,011207

График (2а) для определения величины

частного коэффициента облученности ’

в диапазоне значений от 0 до 0,03

График (2б) для определения величины

частного коэффициента облученности ’

в диапазоне значений от 0,03 до 0,07

Рассчитывать величину ПОЛНОГО коэффициента облученности , входящую в формулу q_кр можно (при выбранных допущениях) в следующим порядке:

- (1) сначала определяются РАСЧЕТНЫЕ размеры факела пламени , которые в формализованном виде представляются размерами плоской прямоугольной площадки, условно за­меняющей реальное пламя .

Для определения размеров условной ОБЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ВСЕГО ФАКЕЛА пламени водится

* эмпирический коэффициента увеличения высоты факела К_ф,

который равен отношению высоты факела к высоте горящего объекта,

Значение коэффициента К_ф берется из таблицы А1 Приложения А.

* и также эмпирические правила определения ширины факела .

Для практических расчетов могут применяться следующие некоторые

ВАРИАНТЫ РАЗМЕРОВ ФАКЕЛА ПЛАМЕНИ (размеров плоской прямоугольной лощадки, условно за­меняющей реальное пламя, и в даль-нейшем характеризующей плоскую условную ОБЩУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ВСЕГО ФАКЕЛА пламени):

*ВАРИАНТ 1. Горящие здания.

1а.Пожар в зданиях из несгораемых материалов; (горит один этаж).

Размеры пламени: - - высота пламени равна высоте оконных проемов, умноженной на

коэффициент К_ф;

-ширина пламени равна сумме горизонтальных размеров окон ( размеры

простенков между окнами не учитываются).

Характеристики

Список файлов семинаров