СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОСЛЕДСТВИЙ СТОЛКНОВЕНИЯ КАПЕЛЬ ВОДЫ ПРИ ИХ ДВИЖЕНИИ ЧЕРЕЗ ПЛАМЯ В ВИДЕ ПОТОКА РАСПЫЛЕННОЙ ЖИДКОСТИ
Аннотация
Представлены результаты статистического анализа последствий столкновения капель типичной тушащей жидкости (воды) при их движении через пламя, выполненного с использованием панорамных оптических методов и кросскорреляционного видеокомплекса. Для генерации пламени в экспериментах использовано специализированное горелочное устройство, заполненное жидким топливом с хорошо изученными свойствами - керосином. Показано, что в экспериментах размеры (диаметры) капель варьировались от 0,1 до 0,5 мм, а скорости их движения - от 0,5 до 12 м/с. Выделено несколько типичных результатов столкновения двух капель с их коагуляцией, дроблением или разлетом в пламени. Определено влияние скоростей движения, размеров и траекторий перемещения капель на результаты столкновения.
Ключевые слова
пламя,
высокотемпературные газы,
распыленная вода,
капли,
столкновение,
коагуляция,
дробление,
flame,
high-temperature gases,
water spray,
droplets,
collision,
coagulation,
fragmentation
Об авторах
Д. В. Антонов
Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета
Россия
Россия
Р. С. Волков
Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета
Россия
Россия
П. А. Стрижак
Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета
Россия
Россия
Список литературы
1. Саламов А. А. Современная система пожаротушения "водяной туман" высокого давления // Энергетик. - 2012. - № 3. - С. 16-18.
2. Терпигорьев В. С. Водяной туман как средство защиты объектов культуры // Алгоритм безопасности. - 2006.-№5. - С. 18-20.
3. Виноградов А. Г. Учет спектрального состава теплового излучения при расчете коэффициента пропускания капли воды // Пожаровзрывобезопасность. - 2013. - Т. 22, № 9. - С. 64-73.
4. Виноградов А. Г. Методика расчета экранирующих свойств водяных завес // Пожаровзрывобезопасность. - 2014. - Т. 23, № 1. - С. 45-56.
5. Виноградов А. Г. Применение теории затопленных струй к расчету параметров водяных завес // Пожаровзрывобезопасность. - 2014. - Т. 23, № 5. - С. 76-87.
6. 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.
7. 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.
8. Соковиков В. В., Тугое А. Н., Гришин В. В., Камышев В. Н. Автоматическое водяное пожаротушение с применением тонкораспыленной воды на электростанциях // Энергетик. - 2008. - № 6. - С. 37-38.
9. Сегаль М.Д. Использование тонкораспыленной воды для повышения противопожарной защиты кабельных сооружений АЭС // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. - 2011. - №4.- С. 61-64.
10. Волков Р. С., Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. Численная оценка оптимальных размеров капель воды в условиях ее распыления средствами пожаротушения в помещениях // Пожаровзрывобез-опасность. - 2012. - Т. 21, № 5. - С. 74-78.
11. Щетинский Е. А. Тушение лесных пожаров. - М. : ВНИИЛМ, 2002. - 328 с.
12. Баратов А. Н. Горение-Пожар - Взрыв-Безопасность. -М.: ФГУП ВНИИПО МЧС России, 2003. -364 с.
13. Горшков В. И. Тушение пламени горючих жидкостей. - М. : Пожнаука, 2007. - 268 с.
14. Высокоморная О. В., Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. Тепломассоперенос при движении капель воды в высокотемпературной газовой среде // Инженерно-физический журнал. - 2013. - Т. 86, № 1. -С. 59-65.
15. Жданова А. О., Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. Влияние распределения капель воды в "водяном снаряде" на температуру в его следе // Пожаровзрывобезопасность. - 2013.-Т. 22, № 2. - С. 9-17.
16. Волков Р. С., Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. О некоторых физических закономерностях испарения распыленной воды при движении через высокотемпературные продукты сгорания // Известия Томского политехнического университета. - 2013. - Т. 323, № 2. - С. 201-207.
17. Волков Р. С., Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. Экспериментальное исследование влияния начальной температуры распыленной воды на интенсивность ее испарения при движении через пламя // Пожаровзрывобезопасность. - 2014. - Т. 23, № 3. - С. 12-21.
18. Волков Р. С., Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. Влияние начальных параметров распыленной воды на характеристики ее движения через встречный поток высокотемпературных газов // Журнал технической физики. - 2014. - Т. 84, № 7. - С. 15-23.
19. Волков Р. С., Кузнецов Г. В., Стрижак П. А. Особенности испарения двух капель воды, движущихся последовательно через высокотемпературные продукты сгорания // Теплофизика и аэромеханика. - 2014. - Т. 21, № 2. - С. 269-272.
20. Keane R. D., Adrian R. L.Theory of cross-correlation analysis of PIV images // Applied Scientific Research. - 1992. - Vol. 49, Issue 3. - P. 191-215. doi: 10.1007/bf00384623.
21. Westerweel L.Fundamentals of digital particle image velocimetry // Measurement Science and Technology. - 1997. - Vol. 8,No. 12.-P. 1379-1392. doi: 10.1088/0957-0233/8/12/002.
22. Foucaut J. M., Stanislas M. Some considerations on the accuracy and frequency response of some derivative filters applied to particle image velocimetry vector fields // Measurement Science and Technology. -2002.-Vol. 13,No. 7.-P. 1058-1071. doi: 10.1088/0957-0233/13/7/313.
23. ШенкX. Теория инженерного эксперимента. - М. : Мир, 1972. - 381 с.
24. Зайдель А. Н. Элементарные оценки ошибок измерений / Академия наук СССР. - 3-е изд., испр. и доп. - Л. : Наука, 1968. - 96 с.
25. Полежаев Ю. В., Юрьевич Ф. Б. Тепловая защита. - М. : Энергия, 1976. - 391 с.
26. Терехов В. И., Пахомов М.А. Тепломассоперенос и гидродинамика в газокапельных потоках. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2009. - 284 с.
Для цитирования:
Антонов Д.В., Волков Р.С., Стрижак П.А. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОСЛЕДСТВИЙ СТОЛКНОВЕНИЯ КАПЕЛЬ ВОДЫ ПРИ ИХ ДВИЖЕНИИ ЧЕРЕЗ ПЛАМЯ В ВИДЕ ПОТОКА РАСПЫЛЕННОЙ ЖИДКОСТИ. Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2015;24(6):7-14.
For citation:
Antonov D.V., Volkov R.S., Strizhak P.A. STATISTICAL ANALYSIS OF THE EFFECTS OF WATER DROPLETS COLLISION AT THEIR MOVEMENT THROUGH THE FLAME AS A SPRAYED LIQUID STREAM. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety. 2015;24(6):7-14. (In Russ.)
Просмотров: 129
Послать статью по эл. почте 