Моделирование процесса высокотемпературного излучения на основе энергетической освещенности

Abstract

RU: Цель. Исследование условий труда на рабочих местах с избыточным тепловым излучением в настоящий момент имеет ряд сложностей: перегрев приборов и, как следствие, снижение точности измерений, тепловая перегрузка исследователя. Оценка санитарно-гигиенических условий труда с тепловым перенапряжением расчетными методами также сопровождается погрешностями усреднений и обобщений, что в свою очередь приводит к снижению достоверности определяемых параметров. Необходим поиск новых, более совершенных методов изучения нагревательного микроклимата, основанных как на расчетных так и на экспериментальных подходах. Методика. Предложенный метод физического моделирования базируется на термическом исследовании энергетической облученности рабочего пространства. Для получения достоверных результатов был сформулирован следующий критерий: содаваемый прибор должен установить максимально правильные значения интенсивности теплового облучения и угла, под которым будет виден источник излучения с точки, расположенной на любом безопасном расстоянии от источника. Результаты. Предложен алгоритм измерений терморадиационной напряженности на рабочих местах. Разработана и протестирована установка для светового моделирования. Обнаружена причина значительной погрешности при многократных измерениях высокоинтенсивных тепловых потоков. Предложена конструкция приемной головки для измерения лучистых потоков, позволяющая изменять угол визирования от 5° до 140° и снизить материалоемкость устройства. Проанализированы систематические составляющие, связанные с подобием световой модели и угловой ориентацией датчика - приемной головки фоновой засветки. Научная новизна. Предложен безопасный метод светового моделирования параметров нагревательного микроклимата. Усовершенствована установка физического моделирования энергетической освещенности, разработана более совершенная конструкция приемной головки. Практическая значимость. Использование метода светового моделирования при исследовании теплового перенапряжения рабочих мест позволяет прогнозировать с достаточной степенью надежности тепловую облученность на поверхности объекта облучения.

UK: Мета. Дослідження умов праці на робочих місцях з надлишковим тепловим випромінюванням зараз має ряд складнощів: перегрів приладів і, як наслідок, зниження точності вимірювань, теплова перевантаження дослідника. Оцінка санітарно-гігієнічних умов праці з тепловим перенапруженням розрахунковими методами також супроводжується похибками усереднень і узагальнень, що в свою чергу призводить до зниження достовірності визначених параметрів. Необхідний пошук нових, більш досконалих методів вивчення нагрівального мікроклімату, заснованих як на розрахункових так і на експериментальних підходах. Методика. Запропонований метод фізичного моделювання базується на термічному дослідженні енергетичної опроміненість робочого простору. Для отримання достовірних результатів був сформульований наступний критерій: прилад повинен встановити максимально правильні значення інтенсивності теплового опромінення і кута, під яким буде видно джерело випромінювання з точки, розташованої на будь-якому безпечній відстані від джерела. Результати. Запропоновано алгоритм вимірювань терморадіаційної напруженості на робочих місцях. Розроблена і протестована установка для світлового моделювання. Виявлена причина значної похибки при багаторазових вимірах високоінтенсивних теплових потоків. Запропоновано конструкцію приймальні головки для вимірювання променистих потоків, що дозволяє змінювати кут візування від 5 ° до 140 ° і знизити матеріаломісткість пристрою. Проаналізовано систематичні складові, пов'язані з подібністю світловий моделі і кутовий орієнтацією датчика - приймальні головки фонової засвітки. Наукова новизна. Запропоновано безпечний метод світлового моделювання параметрів нагрівального мікроклімату. Удосконалено установка фізичного моделювання енергетичної освітленості, розроблена більш досконала конструкція приймальної головки. Практична значімость. Використання методу світлового моделювання при дослідженні теплового перенапруження робочих місць дозволяє прогнозувати з достатнім ступенем надійності теплову опроміненість на поверхні об'єкту опромінення.

EN: Purpose. Study of the conditions in the workplace with an excessive thermal radiation currently has a number of difficulties: overheating devices and as a consequence, reduction of measurement accuracy, thermal overload by the researcher. Evaluation of sanitary and hygienic working conditions with thermal over voltage calculation methods is also accompanied by errors of averages and generalizations. This reduces the reliability of the defined parameters. There is a need to search for new and better methods for studying the climate heating, based on the calculated and experimental approaches. Methodology. The proposed method is based on physical modeling study of thermal energy irradiance workspace. To obtain reliable results, the following criterion has been formulated: device must set the correct values of the maximum intensity of thermal radiation and the angle at which the radiation source will be visible. Findings. Measurement algorithm of thermo radiation tension in the workplace has been developed. The system for modeling light was developed and tested. Cause significant of errors in repeated measurements of high heat fluxes was found. The new construction of the head receptionist for measuring radiant flux was proposed. This makes it possible to change the viewing angle from 5 ° to 140 ° and reduce material of devices. Systematic components associated with the similarity of the light pattern and the angular of orientation of the sensor were analyzed. Originality. Safe method of modeling parameters of the heating light microclimate has been proposed. Installing physical modeling irradiance has been improved. Improved design of the receiving head has been proposed. Practical value. The use of light simulation in the study of the thermal surge jobs allows to predict reliably the thermal irradiation on the surface of the object exposure.