Рассматривается зажигание слоя лесного горючего материала (ЛГМ) цилиндрическим источником. На основе численных расчетов определены критические значения радиуса головешки, при котором она способна стать причиной низового пожара. Зависимости критического размера определены как функции влагосодержания и условий тепло- и массообмена слоя ЛГМ с внешней средой. Сделана оценка того, как влияет игнорирование внутренней структуры головешки и процессов, происходящих в ней, на критический размер. Установлено, что вначале осуществляется гетерогенное зажигание головешки, а затем – слоя опада.
В осесимметричной постановке решена задача о возникновении массовых лесных пожаров в результате техногенных катастроф. Приведены результаты численных расчетов, из которых следует, что механизм зажигания в данном случае такой же, как и для столкновительных катастроф. Сравнение предельных размеров зон зажигания для различных мощностей ядерных зарядов в двумерном и квазиодномерном приближениях показало хорошее согласование.
Даны оценки масштабов вызванных ядерными взрывами пожаров, приводящих к инжекции в атмосферу значительных количеств дыма и сажи. Эти оценки основаны на исследованиях, связанных с проблемой «ядерной зимы» – сильного охлаждения земной поверхности за счет экранирования солнечного излучения задымленной атмосферой после широкомасштабной ядерной войны.
Методами поляризационной нефелометрии, фотоэлектрического счета частиц и электронной микроскопии исследованы особенности микроструктуры и оптических характеристик древесных дымовых аэрозолей в зависимости от режима сжигания, интенсивности дымообразования, «старения» во времени, искусственного изменения относительной влажности воздуха и нагрева частиц. Предложена трехфракционная модель дисперсного состава частиц и обоснована роль каждой фракции на стадиях дымообразования и последующей трансформации. Показано, что определяющим фактором для образования сильнопоглощающих частиц (сажесодержания) является режим сгорания. Оценены параметры поглощения и содержания летучих соединений в веществе дымовых частиц.
Рассмотрены параметры разрядов молнии на землю, влияющие на возникновение лесных пожаров. Изложены основные результаты исследований пространственно-временных характеристик грозовой деятельности на территории Сибири и Казахстана.
Приводятся результаты экспериментального определения прочности кокса типичного обугливающегося резиноподобного теплозащитного материала. На основании расчетного исследования с использованием полученных экспериментальных данных выделена область температур, соответствующая зоне наименьшей прочности кокса обугливающихся полимерных материалов. Выделены режимы термохимического и термомеханического разрушений. Установлен механизм разрушения кокса обугливающихся резиноподобных материалов.
A. М. Гришин, А. А. Долгов, В. П. Зима, А. В. Исаков*, B. В. Рейно*, Р. Ш. Цвык*
"Томский государственный университет, 634050 Томск *Институт оптики атмосферы СО РАН, 634055 Томск"
Страницы: 3-11
Рассмотрены результаты применения тепловизионной методики исследования изменения поля яркостной температуры низовых лесных пожаров в лабораторных условиях. Анализируются динамика некоторых характеристик (скорости движения фронта горения, размеров пламени, полной энергии и др.) и изменения поля яркостной температуры, обсуждается методика установления соответствия между термодинамическими и яркостными температурами.
Рассматриваются явления потухания для различных дисперсных систем. В качестве объектов исследования берутся одиночные частицы и газовзвеси частиц бора. Из анализа на устойчивость стационарных тепловых режимов реагирующей гетерогенной системы для случая двух параллельных химических реакций на ее реакционной поверхности методом Франк-Каменецкого получены условия потухания в кислородсодержащих средах. Построены зависимости размера потухания частиц от температуры окружающей среды, концентрации окислителя, давления, а для газовзвесей – еще и от коэффициента избытка окислителя. Приближенные аналитические решения позволили показать, что наиболее активно процессом потухания можно управлять, варьируя температуру горения: ее уменьшение приводит к росту размера потухания частиц и снижению полноты сгорания горючего. Показано, что при низких температурах среды размер потухания частиц взвесей больше, чем для одиночных частиц. Причина эффекта – снижение концентрации окислителя при горении взвеси. При высоких температурах среды роль этого эффекта ослабевает.
Н. А. Какуткина, А. А. Коржавин, В. С. Бабкин, В. В. Замащиков, А. А. Плеслов
"Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск"
Страницы: 20-28
Проведены исследования влияния геометрических размеров на горение газовых смесей в закрытых сосудах с препятствиями. Показана возможность раздельного учета эффектов ускорения горения за счет взаимодействия пламени с препятствиями и за счет автотурбулизации пламени. Обнаружено, что степень ускорения горения за счет автотурбулизации является универсальной функцией объема сосуда и физико-химических характеристик газовой смеси и контролируется числами Фруда и Льюиса. Показана возможность масштабного моделирования взаимодействия пламени с препятствиями.
На основе уравнения баланса совместной плотности распределения вероятности температуры, радиуса частицы бора и толщины оксидной пленки на ее поверхности разработана модель распространения турбулентного пламени в боровоздушной смеси с учетом кинетического и диффузионного механизмов реагирования компонентов, полидисперсного распределения частиц по размеру, а также кондуктивного и радиационного теплообменов между свежей аэровзвесъю и продуктами сгорания. Исследовано влияние начальных значений радиуса частиц, их массовой концентрации и коэффициента турбулентной диффузии на скорость распространения пламени, а также на пульсации температуры, радиуса частиц, толщины оксидной пленки, и показано изменение коэффициентов корреляции указанных параметров в процессе воспламенения и горения аэровзвеси. Расчетами установлено наличие качественных и количественных различий в распространении пламени в моно- и полидисперсных системах, касающихся скорости и макроструктуры фронта пламени, теплового и скоростного состояний аэровзвеси, а также ее пульсационных и корреляционных характеристик.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
