Влияние неоднородного распределения температур по высоте помещения на высоту плоскости равных давлений при пожаре
https://doi.org/10.18322/pvb.2018.27.7-8.24-31
Аннотация
Выполнена теоретическая оценка влияния неоднородного распределения температур по высоте помещения на высоту плоскости равных давлений при пожаре. Показано, что в открытом проеме могут существовать две нейтральные плоскости. Получены экспериментальные зависимости распределения температур по высоте и высоты плоскости равных давлений от времени. Проведено сравнение теоретических распределений температур по высоте экспериментального объема, полученных с учетом и без учета неоднородного распределения температур, с экспериментальными данными. Экспериментально подтверждено существование двух плоскостей равных давлений на начальной стадии развития пожара. Показано, что для достоверного обоснования времени срабатывания пожарных температурных извещателей необходимо учитывать неоднородность температурного поля по высоте помещения.
Об авторах
С. В. Пузач
Академия ГПС МЧС России
Россия
Россия
Доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, начальник кафедры инженерной теплофизики и гидравлики.
129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4
И. В. Ситников
Воронежский государственный технический университет
Россия
Россия
Старший преподаватель кафедры техносферной и пожарной безопасности.
394006, Воронеж, Московский просп., 14
О. С. Лебедченко
Академия ГПС МЧС России
Россия
Россия
Кандидат юридических наук, доцент, доцент кафедры инженерной теплофизики и гидравлики.
129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4
П. В. Комраков
Академия ГПС МЧС России
Россия
Россия
Кандидат технических наук, доцент, начальник кафедры процессов горения.
129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4
До Тхань Тунг
Главное управление пожарной безопасности и спасения Министерства общественной безопасности Вьетнама
Вьетнам
Вьетнам
Кандидат технических наук, научный сотрудник.
100000, Ханой, ул. Динх Ле, 2А
Список литературы
1. Кошмаров Ю. А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении. — М. : Академия ГПС МВД России, 2000. — 118 с.
2. Пузач С. В. Методы расчета тепломассообмена при пожаре в помещении и их применение при решении практических задач пожаровзрывобезопасности. — М. : Академия ГПС МЧС России, 2005. —336 с.
3. Астапенко В. М., Кошмаров Ю. А., МолчадскийИ. С., Шевляков А. Н. Термогазодинамика пожаров в помещениях. — М. : Стройиздат, 1988. — 448 с.
4. Puzach S. V., Puzach V. G., Kazennov V. M.Certain regularities of heat and mass transfer through an open aperture in a fire in the compartment // Heat Transfer Research. — 2005. — Vol. 36, No. 7. — P. 615-622. DOI: 10.1615/heattransres.v36.i7.70.
5. ChungHwei Su, Jia HongBai. Measurement ofthe neutral plane of an internal fire whirl using the background-oriented Schlieren technique for a vertical shaft model of a high-rise building // Measurement. — 2016.—Vol. 78.—P. 151-167. DOI: 10.1016/j.measurement.2015.10.004.
6. Dahai Qi, Liangzhu Wang, Radu Zmeureanu. The effects of non-uniform temperature distribution on neutral plane level in non-adiabatic high-rise shafts during fires // Fire Technology. — 2017. — Vol. 53, Issue 1.—P. 153-172. DOI: 10.1007/s10694-015-0554-2.
7. 130 highrise building projects in Toronto leadNorth America// CBCNews. — January 21,2014. URL: http://www.cbc.ca/news/business/130-highrise-building-projects-in-toronto-lead-north-america-1.2504776 (дата обращения: 27.06.2018).
8. Zhao G., WangL. Using helium smoke as a surrogate of fire smoke for the study of atrium smoke filling // JournalofFireScience. —2014. —Vol. 32,Issue 5. — P. 431-447.DOI: 10.1177/0734904114529403.
9. LiL.J.,JiJ., Shi W.X., GaoZ.H.,SunJ.H.,ZhuJ.P. A modified turbulent mixing model with the consideration of heat transfer between hot buoyant plume and sidewalls in a closed stairwell // International Journal of Heat Mass Transfer. — 2015. — Vol. 84. — P. 521-528. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstrans-fer.2015.01.012.
10. Qi D., Wang L., Zmeureanu R. An analytical model of heat and mass transfer through non-adiabatic high-rise shafts during fires // International Journal of Heat and Mass Transfer. —2014. —Vol. 72. — P. 585-594. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.01.042.
11. QiD., WangL. L., Zmeureanu R. Verification of a multizone airflow and energy network model by analytical solutions to Stack-driven flows in buildings // eSIM Conference Proceedings (Ottawa, Canada). — 2014. — 14 p. URL: http://www.ibpsa.org/proceedings/eSimPapers/2014/1A.Lpdf (дата обращения: 27.06.2018).
12. LiL.J.,JiJ.,FanC. G., SunJ.H., YuanX. Y.,Shi W.X.Experimental investigation on the characteristics of buoyant plume movement in a stairwell with multiple openings // Energy Buildings. — 2014. — Vol. 68. — P. 108-120. DOI: 10.1016/j.enbuild.2013.09.028.
13. WangL. L., Black W.Z., Zhao G. Comparison of simulation programs for airflow and smoke movement during high-rise fires // ASHRAE Transactions. —2013. —Vol. 119. —Part 2. —P. 157-168.
14. Klote J. H., Milke J. A., Turnbull P. G., Kashef A., Ferreira M. J. Handbook of smoke control engineering. — Atlanta, GA : American Society of Heating Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, 2012. — 512 p.
15. Shi W. X., Ji J., Sun J.H., Lo S. M., Li L. J., Yuan X.Y.Influence of staircase ventilation state on the airflow and heat transfer of the heated room on the middle floor of high rise building // Applied Energy. — 2014.—Vol. 119. —P. 173-180. DOI: 10.1016/j.apenergy.2013.12.055.
16. Ji J., Li L. J., Shi W. X., Fan C. G., Sun J. H. Experimental investigation on the rising characteristics of the fire-induced buoyant plume in stairwells // International Journal of Heat and Mass Transfer. — 2013. — Vol. 64. — P. 193-201. DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.04.030.
17. Ji J., Wan H., Li Y., Li K., Sun J. Influence of relative location of two openings on fire and smoke behaviors in stairwell with a compartment // International Journal of Thermal Sciences. — 2015. — Vol. 89. — P. 23-33. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2014.10.008.
18. JiJ., LiM., Li Y., ZhuJ., SunJ. Transport characteristics of thermal plume driven by turbulent mixing in stairwell // International Journal of Thermal Sciences. — 2015. — Vol. 89. — P. 264-271. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2014.11.009.
19. Yang D., Du T., Peng S., Li B. A model for analysis of convection induced by stack effect in a shaft with warm airflow expelled from adjacent space // Energy and Buildings. — 2013. — Vol. 62. — P. 107-115. DOI: 10.1016/j.enbuild.2013.02.045.
20. Ji J., Li M., Gao Z. H., Li Y. F., Shi W. X., Sun J. H. Experimental investigation of combustion characteristics under different ventilation conditions in a compartment connected to a stairwell // Applied Thermal Engineering. —2016. —Vol. 101. —P. 390-401. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2016.01.117.
21. Ситников И. В., Колодяжный С. А., Однолько А. А. Экспериментальное исследование и моделирование динамики удельной массовой скорости выгорания жидкости в условиях функционирования противодымной вентиляции // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. — 2014. — Т. 35, № 3. — С. 149-157.
22. Пузач С. В., Пузач В. Некоторые трехмерные эффекты тепломассообмена при пожаре в помещении // Инженерно-физический журнал. — 2001. — Т. 74, № 1. — С. 35-40.
23. Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности : приказ МЧС России от 30.06.2009 № 382; введ. 30.06.2009. — М. : ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. — 45 с.
Рецензия
Для цитирования:
Пузач С.В., Ситников И.В., Лебедченко О.С., Комраков П.В., Тунг Д.Т. Влияние неоднородного распределения температур по высоте помещения на высоту плоскости равных давлений при пожаре. Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2018;27(7-8):24-31. https://doi.org/10.18322/pvb.2018.27.7-8.24-31
For citation:
Puzach S.V., Sitnikov I.V., Lebedchenko O.S., Komrakov P.V., Tung D.T. Influence of heterogeneous temperature distribution along the premise height on the height of a plane of equal pressures during fire. Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety. 2018;27(7-8):24-31. (In Russ.) https://doi.org/10.18322/pvb.2018.27.7-8.24-31
Просмотров: 413
Послать статью по эл. почте 