<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">firesmi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0869-7493</issn><issn pub-type="epub">2587-6201</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">firesmi-402</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ "ВЗРЫВНОГО" ПАРООБРАЗОВАНИЯ ВОДЫ В ПЛАМЕННОЙ ЗОНЕ ГОРЕНИЯ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>NUMERICAL INVESTIGATION OF THE LAWS OF THE "FLASH" WATER VAPORIZATION IN A FLAMING FIELD OF COMBUSTION</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Высокоморная</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vysokomornaya</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">vysokomornaja@tpu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Пискунов</surname><given-names>М. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Piskunov</surname><given-names>M. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">piskunovmv@tpu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Стрижак</surname><given-names>П. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Strizhak</surname><given-names>P. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">pavelspa@tpu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Power Engineering, National Research Tomsk Polytechnic University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2015</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>05</month><year>2018</year></pub-date><volume>24</volume><issue>5</issue><fpage>5</fpage><lpage>10</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Высокоморная О.В., Пискунов М.В., Стрижак П.А., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Высокоморная О.В., Пискунов М.В., Стрижак П.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Vysokomornaya O.V., Piskunov M.V., Strizhak P.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/402">https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/402</self-uri><abstract><p>Разработаны физическая и математическая модели процессов теплопереноса при движении неоднородной капли воды (с твердым включением) в среде высокотемпературных (более 800 К) газов. С применением разработанных моделей проведены численные исследования испарения капель с твердыми включениями в пламенной зоне горения. Выявлены два режима фазовых превращений неоднородных капель: испарение со свободной поверхности капли на внешней границе при температуре газовой среды T,&lt; 1050 К и радиусе капли r2 &lt; 0,3-Ю"3 м, а также испарение со "взрывным" парообразованием вблизи зоны контакта твердого включения с жидкостью при Tf &gt; 1050 К, r2 &gt; 0.3-10"3 м. Сопоставлены результаты численного моделирования с результатами проведенных ранее экспериментов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The physical and mathematical models of heat and mass transfer at the heating of a water droplet with carbonic inclusion in a high-temperature (more than 800 K) gas area in a flaming field of combustion are presented in the work. The physical and mathematical formulations of the heat and mass transfer problems under conditions of phase transformations are reduced. The methods of numerical solution of the set problem are described. The numerical investigations for the wide range of parameters of the system "heterogeneous water droplet with a solid inclusion - high-temperature gas area" were conducted. Two modes of phase transformations were indicated in the concerned system: the mode of formation of "flash" vaporization centers in a field of the contact between solid inclusion and liquid (at a temperature of gas area Tf &gt; 1050 K and a radius of heterogeneous droplet r2 &gt; 0.3 103 m) and the mode of liquid evaporation from the free droplet surface into the field of high-temperature gases (at Tf &lt; 1050 K and r2 &lt; 0.3-10-3m). The distributions of temperature corresponding to each of revealed modes of phase transformations were presented. The comparison of numerical simulation results with the results of conducted before experimental investigations of evaporation of water droplets with solid inclusions during motions in a "flame" combustion field was carried out. A good agreement with the results of numerical calculation using the developed model and the results of experimental investigations was revealed.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>неоднородная капля воды</kwd><kwd>твердое включение</kwd><kwd>углеродистая частица</kwd><kwd>высокотемпературная газовая среда</kwd><kwd>испарение</kwd><kwd>"взрывное" парообразование</kwd><kwd>heterogeneous water droplet</kwd><kwd>solid inclusion</kwd><kwd>carbonic particle</kwd><kwd>high-temperature gas area</kwd><kwd>evaporation</kwd><kwd>"flash" vaporization</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Karpov A. I., Novozhilov V. B., Galat A. A., Bulgakov V.K. Numerical modeling of the effect of fine water mist on the small scale flame spreading over solid combustibles // Fire Safety Science : Proceeding of Eight International Symposium. - 2005. - Vol. 27. - P. 753-764.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpov A. I., Novozhilov V. B., Galat A. A., Bulgakov V.K. Numerical modeling of the effect of fine water mist on the small scale flame spreading over solid combustibles // Fire Safety Science : Proceeding of Eight International Symposium. - 2005. - Vol. 27. - P. 753-764.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Корольченко Д. А., Громовой В. Ю., Ворогушин О. О. Применение тонкораспыленной воды для тушения пожаров в высотных зданиях // Пожаровзрывобезопасность. - 2011. - Т. 20, № 9. - С. 54-57.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Корольченко Д. А., Громовой В. Ю., Ворогушин О. О. Применение тонкораспыленной воды для тушения пожаров в высотных зданиях // Пожаровзрывобезопасность. - 2011. - Т. 20, № 9. - С. 54-57.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ковалев А. Н., Журавлева Л. А. Перспективные направления тушения низовых лесных и степных пожаров // Научная жизнь. - 2012. -№4. - С. 153-157.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ковалев А. Н., Журавлева Л. А. Перспективные направления тушения низовых лесных и степных пожаров // Научная жизнь. - 2012. -№4. - С. 153-157.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Соковиков В. В., Тугов А. Н., Гришин В. В., Камышев В. Н. Автоматическое водяное пожаротушение с применением тонкораспыленной воды на электростанциях // Энергетик. - 2008. - № 6. - С. 37-38.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Соковиков В. В., Тугов А. Н., Гришин В. В., Камышев В. Н. Автоматическое водяное пожаротушение с применением тонкораспыленной воды на электростанциях // Энергетик. - 2008. - № 6. - С. 37-38.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хасанов И. Р., Москвилин Е. А. Авиационные методы тушения крупных лесных пожаров // Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков : матер. XV науч.-практ. конф. - М. : ВНИИПО, 1999. - Ч. 1. -С. 300-301.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хасанов И. Р., Москвилин Е. А. Авиационные методы тушения крупных лесных пожаров // Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков : матер. XV науч.-практ. конф. - М. : ВНИИПО, 1999. - Ч. 1. -С. 300-301.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wighus R. Water mist fire suppression technology - status and gaps in knowledge // Proceedings of the International Water Mist Conference. - Vienna, 2001. - P. 1-26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wighus R. Water mist fire suppression technology - status and gaps in knowledge // Proceedings of the International Water Mist Conference. - Vienna, 2001. - P. 1-26.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глушков Д. О., Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. Численное исследование тепломассопереноса при движении "тандема" капель воды в высокотемпературной газовой среде // Тепловые процессы в технике. - 2012. - Т. 4, № 12. - С. 531-538.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Глушков Д. О., Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. Численное исследование тепломассопереноса при движении "тандема" капель воды в высокотемпературной газовой среде // Тепловые процессы в технике. - 2012. - Т. 4, № 12. - С. 531-538.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Volkov R. S., Kuznetsov G. V., Strizhak P. A. Experimental investigation of mixtures and foreign inclusions in water droplets influence on integral characteristics of their evaporation during motion through high-temperature gas area // International Journal of Thermal Sciences. - 2015. - Vol. 88. - P. 193-200. doi: 10.1016/j.ijthermalsci.2014.10.002.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Volkov R. S., Kuznetsov G. V., Strizhak P. A. Experimental investigation of mixtures and foreign inclusions in water droplets influence on integral characteristics of their evaporation during motion through high-temperature gas area // International Journal of Thermal Sciences. - 2015. - Vol. 88. - P. 193-200. doi: 10.1016/j.ijthermalsci.2014.10.002.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Яворский Б. М. Справочник по физике. - М. : Наука, 1979. - 942 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Яворский Б. М. Справочник по физике. - М. : Наука, 1979. - 942 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Самарский А. А. Теория разностных схем. - М. : Наука, 1983. - 616 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Самарский А. А. Теория разностных схем. - М. : Наука, 1983. - 616 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коздоба Л. А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. - М. : Наука, 1975. - 227 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Коздоба Л. А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. - М. : Наука, 1975. - 227 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Vysokomornaya O. V., Kuznetsov G. V., Strizhak P. A. Numerical analysis of heat-mass transfer mechanisms in gas-phase ignition of films of liquid condensed substances by a laser beam // Journal of Engineering Thermophysics.-2010.-Vol. 19,no.2.-P. 85-93.doi: 10.1134/S1810232810020049.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vysokomornaya O. V., Kuznetsov G. V., Strizhak P. A. Numerical analysis of heat-mass transfer mechanisms in gas-phase ignition of films of liquid condensed substances by a laser beam // Journal of Engineering Thermophysics.-2010.-Vol. 19,no.2.-P. 85-93.doi: 10.1134/S1810232810020049.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Glushkov D. O., Strizhak P. A. Transient heat and mass transfer of liquid droplet ignition at the spreading over the heated substrate // Advances in Mechanical Engineering. - 2014. - Vol. 2014. - Art. ID 269321. -9 p. doi: 10.1155/2014/269321.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Glushkov D. O., Strizhak P. A. Transient heat and mass transfer of liquid droplet ignition at the spreading over the heated substrate // Advances in Mechanical Engineering. - 2014. - Vol. 2014. - Art. ID 269321. -9 p. doi: 10.1155/2014/269321.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кнаке О., Странский И. Н. Механизм испарения // Успехи физических наук. - 1959. - Т. 68, №2.- С. 261-305.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кнаке О., Странский И. Н. Механизм испарения // Успехи физических наук. - 1959. - Т. 68, №2.- С. 261-305.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. - М. : ООО "Старс", 2006. - 720 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. - М. : ООО "Старс", 2006. - 720 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Теплотехнический справочник / Под ред. В. Н. Юренева, П. Д. Лебедева. - М.: Энергия, 1975. -Т.1,2.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Теплотехнический справочник / Под ред. В. Н. Юренева, П. Д. Лебедева. - М.: Энергия, 1975. -Т.1,2.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов Г. В., Барановский Н. В. Прогноз возникновения лесных пожаров и их экологических последствий. - Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2009. - 301 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кузнецов Г. В., Барановский Н. В. Прогноз возникновения лесных пожаров и их экологических последствий. - Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2009. - 301 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
