Моделирование тушения пожаров класса «а» бинарными гелеобразующими составами

Abstract

RU: Цель. Проверка адекватности рассматриваемых моделей подачи растворов огнетушащих составов (ОС) плоскорадиальными струями на очаг пожара для подтверждения положений и выводов, полученных ранее в экспериментально-теоретических исследованиях пожаротушения. Хотя методы и методики моделирования процессов тушения пожаров в принципе разработаны, однако вопросы, связанные с дистанционной подачей бинарных потоков гелеобразующих состававов (ГОС) для пожаротушения, исследованные модифицированным методом имитационного моделирования движения их составляющих с целью создания тактического обеспечения рассматриваются по нашему мнению впервые. В настоящем исследовании предпринята попытка подойти к решению задач дистанционной подачи ГОС на очаги пожара, обеспечивающей более эффективное пожаротушение. Методика. Для изучения подобных вопросов разработаны математические методики, которые получили общее название «планирование эксперимента» или «теории оптимального эксперимента», которые позволяют активно вмешиваться в проводимые опыты. В нашем случае под планированием эксперимента понимается реализация определенного числа опытов и выбор условий их проведения, необходимых для решения стоящих в работе задач. Результаты. Получены эмпирические зависимости дальности и ширины фронта подачи плоскорадиальной водяной струи от геометрии прямоугольника выходного сечения истечения воды. Проведена их структурная и параметрическая идентификация, осуществлена проверка на адекватность по критерию Фишера и по критерию минимума квадратичного отклонения. Выбранные линейные модели достаточно точно соответствуют результатам экспериментов. Научная новизна. Сформулирована и осуществлена постановка задачи линейного двухфакторного (второго порядка) моделирования процессов подачи плоскорадиальных струй на относительно большие расстояния с помощью специально сконструированного насадка к стандартным стволам-распылителям. Практическая значимость. Рассчитаны рациональные значения входных параметров, указанны особенности применения разработанной модели, а также определена чувствительность выходных характеристик к изменению входных параметров.

UK: Мета. Перевірка адекватності розглянутих моделей подачі розчинів вогнегасних складів (ВС) плоскорадіальними струменями на вогнище пожежі для підтвердження положень і висновків, отриманих раніше в експериментально-теоретичних дослідженнях пожежогасіння. Хоча методи і методики моделювання процесів гасіння пожеж в принципі розроблені, проте питання, пов'язані з дистанційною подачею бінарних потоків гелеутворюючих складів (ГУС) для пожежогасіння, досліджені модифікованим методом імітаційного моделювання руху їх складових з метою створення тактичного забезпечення розглядаються на нашу думку вперше. У цьому дослідженні зроблено спробу підійти до вирішення завдань дистанційної подачі ГУС на осередки пожежі, що забезпечує більш ефективне пожежогасіння. Методика. Для вивчення подібних питань розроблені математичні методики, які отримали загальну назву «планування експерименту» або «теорії оптимального експерименту», які дозволяють активно втручатися в проведені досліди. У нашому випадку під плануванням експерименту розуміється реалізація певного числа дослідів і вибір умов їх проведення, необхідних для вирішення поставлених в роботі завдань. Результати. Отримано емпіричні залежності дальності і ширини фронту подачі плоско-радіальним водяним струменем від геометрії прямокутника вихідного перетину витікання води. Проведена їх структурна і параметрична ідентифікація, здійснена перевірка на адекватність за критерієм Фішера і за критерієм мінімуму квадратичного відхилення. Вибрані лінійні моделі досить точно відповідають результатам експериментів. Наукова новизна. Сформульована і здійснена постановка задачі лінійного двухфакторного (другого порядку) моделювання процесів подачі плоско-радіальних струменів на відносно великі відстані за допомогою спеціально сконструйованого насадка до стандартних стволів-розпилювачів. Практична значимість. Розраховані оптимальні значення вхідних параметрів, вказані особливості застосування розробленої моделі, а також визначена чутливість вихідних характеристик до зміни вхідних параметрів.

EN: Goal. Research is to check the adequacy of the models considered filing solutions extinguishing agents (EA) with flat radial on the fire hearth to accept the terms and conclusions of earlier experimental and theoretical studies of extinguishing fires. Although the methods and techniques of modeling processes of extinguishing fires in principle designed, but issues related to the remote supply of binary gelling compositions (GC) for fire extinguishing, study of a modified method of a simulation modeling the movement of their components in order to create a tactical software considered in our opinion for the first time. The present study attempted to approach the remote supply problems of gelling compositions on pockets of fire, providing a more effective fire fighting. Methodology. To explore these issues developed mathematical techniques that are collectively known as "experimental design" or "optimal experimental theory" that can actively intervene in ongoing experiments. In our case, under the design of experiments refers to the realization of a certain number of trials and the selection of the conditions of their implementation, necessary to meet the challenges in the work tasks. Results. Empirical dependences of range and width of the front feed flat radial water jet on the geometry of the outlet section of the expiry of the water box. Spend their structural and parametric identification, carried out checks on the adequacy of the Fisher criterion and the criterion of minimum deviation. Selected linear model accurately correspond to the results of experiments. Scientific novelty. Formulated and implemented two-factor linear formulation of the problem (second order) simulation flow processes of flat radial jets at a relatively long distance with the help of a specially designed nozzle for standard trunks spray. Practical significance. Designed rational values of the input parameters are specified features of the application of the developed model, as well as to determine the sensitivity to a change in the output characteristics of the input parameters.