Моделирование воздействия очага горения на торф и древесину на испытательном комплексе в лабораторных условиях

Разработан и применен на практике испытательный комплекс, позволяющий в лабораторных условиях непрерывно проводить исследования по возникновению и развитию природных пожаров, поскольку в реальных условиях их осуществление связано с большими материально-техническими затратами и во многом зависит от климатических условий. Приведено краткое описание испытательного комплекса, методика проведения исследований по воздействию модельного низового лесного пожара слабой интенсивности на торф и древесину, широко применяемые в строительстве деревянных конструкций в населенных пунктах. Методом ИК-диагностики определено изменение температуры на поверхности деревянных образцов. Показано, что полученные в экспериментах результаты позволяют более целенаправленно проводить исследования в области пожарной безопасности и создавать новые приборы и методы борьбы с природными пожарами различной интенсивности.

природные пожары, испытательный комплекс, ИК-диагностика, горение, эксперимент, wildfires, test complex, infrared diagnostics (ID), combustion, experiment

1. Johnson E. А., Miyanishi K. (eds.). Forest fires: behavior and ecological effects / National Center for Ecological Analysis and Synthesis. - Cambridge, Massachusetts : Academic Press, 2001. - 594 p. DOI: 10.1016/B978-012386660-8/50018-0.

2. Доррер Г. А. Динамика лесных пожаров : монография.-Новосибирск :СOРАН, 2008.-403 с.

3. Коморовский В. С. Контроль и прогнозирование параметров крупных лесных пожаров как динамических процессов на поверхности Земли : дис.…канд. техн. наук / СибГТУ.-Красноярск, 2010. -154 с.

4. Лобода Е. Л. Физическое и математическое моделирование природных пожаров и применение методов инфракрасной диагностики для их исследования : дис.…д-ра физ.-мат. наук /НИТГУ. -Томск, 2012.-286 с.

5. Frankman D., Webb B. W., Butler B. W., Jimenez D., Forthofer J. M., Sopko P., Shannon K. S., Hiers J. K., Ottmar R. D. Measurements of convective and radiative heating in wildland fires // International Journal of Wildland Fire. -2013.-Vol. 22, Issue 2. -P. 157-167. DOI: 10.1071/WF11097.

6. Курбатский Н. П. Итоги и перспективы исследований природы лесных пожаров // Горение и пожары в лесу : Материалы координационного совещания.-Красноярск : ИЛиДСОАНСССР, 1973. -С. 9-26.

7. Grishin A. M. Mathematical modeling forest fire and new methods fighting them.-Tomsk : Tomsk State University Publ., 1997.-390 p.

8. Гришин А. М., Голованов А. Н., Лобода Е. Л., Фильков А. И., Якимов А. С. Физическое и математическое моделирование возникновения и распространения торфяных пожаров.-Томск : Изд-во Том. ун-та, 2012.-124 с.

9. Rein G. Smouldering fires and natural fuels // Belcher C. M. (ed.). Fire phenomena and the Earth system: an interdisciplinary guide to fire science.-Oxford : John Wiley&Sons, 2013.-P. 15-33. DOI: 10.1002/9781118529539.ch2.

10. Grishin A. M., Zima V. P., Kasymov D. P. On the deepening mechanism of the site of peat combustion // Journal of Engineering Physics and Thermophysics.-2013.-Vol. 86, No. 5.-P. 996-1001. DOI: 10.1007/s10891-013-0920-1.

11. Cohen J. D. Preventing disaster: home ignitability in the wildland-urban interface // Journal of Forestry. -2000. -No. 98. -P. 15-21.

12. Mell W. E., Manzello S. L., Maranghides A., Butry D., Rehm R. G. The wildland-urban interface fire problem-current approaches and research needs // International Journal of Wildland Fire.-2010. -Vol. 19, No. 2. -P. 238-251. DOI: 10.1071/WF07131.

13. Haight R. G., Cleland D. T., Hammer R. B., Radeloff V. C., Rupp T. S. Assessing fire risk in the wildlandurban interface // Journal of Forestry. -2004. -Vol. 7. -P. 41-48.

14. Rothermell R. C. Airflow characteristics: Wind tunnels and combustion facilities at the Northern Forest Fire Laboratory.-USA : Intermountain Forest and Range Experiment Station, Forest Service, U. S. Dept. of Agriculture, Northern Forest Fire Laboratory, 1967. -64 p.

15. А. с. 1607831 CCCP. МПК А62С 3/02. Установка для моделирования процессов распространения и остановки лесного пожара / Конев Э. В., Василенко А. В., Малютин А. М., Колодин И. П., Ковалев В. И. -№ 4630900/23-12; заявл. 06.12.1988; опубл. 23.11.1990, Бюл. № 43.

16. Гришин А. М., Долгов А. А., Зима В. П., Исаков А. В., Рейно В. В., Цвык Р.Ш.Лабораторные исследования возникновения и распространения низового лесного пожара // Физика горения и взрыва. -1996.-Т. 32, № 6. -С. 3-11.

17. Пат. 2371220 Российская Федерация.МПКА62С 3/02. Испытательный комплекс для моделирования лесных, степных и торфяных пожаров / Гришин А. М., Зима В. П., Кузнецов В. Т., Фильков А. И.; заявитель и патентообладатель Томский гос. университет.-№ 2008117660/12; заявл. 04.05.2008; опубл. 27.10.2009, Бюл. № 30.

18. Гришин А. М., Зима В. П., Кузнецов В. Т., Лобода Е. Л., Фильков А. И. Комплекс экспериментальных установок для исследования природных пожаров // Известия высших учебных заведений. Физика. -2009.-Т. 52, № 2(2).-С. 84-89.

19. National Instruments Россия. Офиц. сайт компании. URL: http://russia.ni.com/ (дата обращения: 28.04.2016).

20. Конев Э. В. Физические основы горения растительных материалов - Новосибирск : Наука, 1977. -239 с.

21. Zima V. P., Kasymov D. P. Investigation of the effect of the combustion site on wood specimens with the use of IR diagnostics // Journal of Engineering Physics and Thermophysics.-2016.-Vol. 89, Issue 2. -P. 466-470. DOI: 10.1007/s10891-016-1397-5.

22. Loboda E. L., Reyno V. V. Choice for research spectral response of combustion processes using the method of IR diagnostics // 20th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics, USA, 2014, pp. 1-6. DOI: 10.1117/12.2074710.