ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ФЛУКТУАЦИИ ПЛАМЕНИ

АННОТАЦИЯ

При исследовании многопараметрического процесса горения, для исследования которого необходимы данные, полученные в ходе испытаний, возможно получить описание различных сторон этого процесса. Изучение темы горения актуально в современном мире, так как пожары являются одной из главных проблем, как в России, так и по всему миру.

ABSTRACT

In the study of multiparametric combustion process, for the study of which the data obtained during the tests are necessary, it is possible to obtain a description of the various aspects of this process. The study of combustion is relevant in the modern world, as fires are one of the main problems in Russia and around the world.

Ключевые слова: флуктуация, горение, модельный очаг.

Keywords: fluctuation, combustion, model hearth.

Предмет. В современном мире обеспечение пожарной безопасности является важной проблемой и с каждым годом её значимость растёт. Пожар является массивным дестабилизирующим фактором. Невозможно всегда предугадать характер пожара, его интенцию, течение и скорость протекания. Флуктуация пламени – процесс в горении, который характеризуется изменениями параметров пламени, чередующимися между собой под воздействием факторов окружающей среды [1].

Цель – исследование закономерностей протекания процесса горения и измерение флуктуации пламени при воздействии различных факторов.

Методология. Процесс изучения данной темы проводился статическим анализом, путём изучения научной литературы с применением полученных данных в практическом испытании [2].

Результаты. Испытание проводилось путём физического моделирования. Создан модельный очаг пожара, в процессе горения, измерением яркости и коэффициента пульсации рассмотрено наличие флуктуации пламени. При горении наблюдаются случайные изменения площади облучения факела на модельном очаге, из чего следует, что тепловой поток  от пламени имеет свойство случайным образом меняться, а скорость реакции горения напрямую зависит от температурных характеристик.

На рисунке 1 показаны осцилограмма и спектр модельного очага пожара размером 0,15×0,15 м, характеризующие непостоянство характера пламени, то есть колебания яркости и коэффициента пульсации. В процессе горения модели пожара, менялись значения коэффициента пульсаци в диапазоне от 27 до 152 %, наблюдается изменение частоты и скачки критических точек яркости.

Рисунок 1. Измерение параметров в RadexLight

В результате установлено, при горении модельного очага пламени в реальных условиях под воздействием помех, в виде воздушных потоков, при повышенной влажности воздуха меняются параметры пламени: амплитуда колебаний яркости возрастает, при этом частота уменьшается [3].

Вывод. Полученные результаты позволяют дать оценку протеканию процесса горения, как стационарно-случайному протеканию реакции горения. С помощью измерений можно понять, как меняются параметры пламени во времени, под воздействием факторов, исходя из размеров модельного очага пламени. Данной методикой можно спрогнозировать поведение пожара на крупных объектах, и применить действия для его предотвращения или минимализации последствий.

Список литературы:

1. Аккерман В.Б. Математическая теория турбулентного и ламинарного горения в предварительно перемешанной газовой смеси: диссертация ... кандидата физико-математических наук: 01.04.14, 05.13.18.- Москва, 2006.- 146 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-1/531
2. Жилкин Б.П., Зайков Н.С., Кисельников А.Ю., Худяков П.Ю., Алексеев С.Г. Применение тепловизионного метода для обнаружения очагов пламенного горения // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 4. С. 38–40
3. Лобода Е.Л., Рейно В.В., Агафонцев М.В. Применение термографии при исследовании процессов горения. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2016. – 80 c.