Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Національна безпека / Пожежна безпека


Бондаренко Сергій Миколайович. Розробка генераторів вогнегасячого аерозолю із покращеними характеристиками : Дис... канд. наук: 21.06.02 - 2005.



Анотація до роботи:

Бондаренко С.М. Розробка генераторів вогнегасячого аерозолю із покращеними характеристиками. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.02. – Пожежна безпека. – Академія цивільного захисту України, Харків, 2004.

В роботі обгрунтовано можливість створення генератора вогнегасячого аерозолю з покращеними характеристиками шляхом побудови його математичної моделі з подальшою оптимізацією бажаних характеристик.

Розглянуто варіанти існуючих схемних рішень генераторів вогнегасячого аерозолю. Побудовано комплекс математичних моделей, які описують процеси, що відбуваються в генераторі під час його роботи. Отримано комплекс технічних характеристик і параметрів стосовно ГВА покращеного типу. Використовуючи методи імітаційного моделювання в сукупності з методами теорії планування експерименту, отримано залежності тривалості перехідного процесу, масової витрати аерозолю та тривалості роботи генератора від щільності, швидкості горіння і початкової температури заряду та геометричних характеристик генератора. Створена установка для визначення динамічних характеристик ГВА дозволила довести адекватність математичних моделей, отриманих аналітичним шляхом. Розроблені рекомендації, що дозволяють покращити характеристики генератора.

У роботі отримані нові науково обґрунтовані результати, які в сукупності забезпечують розв’язання науково-практичної задачі щодо обгрунтування можливості створення генераторів вогнегасячого аерозолю з покращеними характеристиками.

1. Показано, що серед сучасних вогнегасячих речовин, які використовуються при об'ємному гасінні пожеж класу В і підкласу А2, найефективнішими є вогнегасячі аерозолі.

2. Аналіз особливостей побудови систем аерозольного пожежегасіння показав, що вони мають ряд суттєвих переваг у порівнянні з традиційними системами об'ємного гасіння, а саме: відсутність ємностей, що знаходяться під тиском, для зберігання вогнегасячої речовини, відсутність трубопроводів для її доставки, низька металоємність системи, простота технічного обслуговування системи, тривалий строк експлуатації.

3. Аналіз особливостей схемних рішень існуючих ГВА та тенденцій щодо вдосконалення їх характеристик показав, що основними напрямками підвищення їх ефективності є зниження температури продуктів згоряння заряду АУС, виключення можливості потрапляння недоокислених компонентів в об'єм, що захищається, а також вдосконалення таких технічних характеристик ГВА, як час роботи, швидкодія, масова витрата вогнегасячого аерозолю.

4. Отримано комплекс математичних моделей, що описує процеси, які відбуваються в ГВА, в основі якого лежать закони збереження маси й енергії, а також рівняння стану ідеального газу, подані у виді системи нелінійних диференціальних рівнянь.

5. Показано, що динамічні властивості генератора адекватно визначаються характеристиками сукупності двох аперіодичних ланок (з різними постійними часу) та форсуючої ланки першого порядку.

6. З використанням методів імітаційного моделювання в сукупності з методами теорії планування експерименту отримані залежності тривалості перехідного процесу в ГВА, тривалості роботи ГВА, масової витрати аерозолю стосовно генераторів з покращеними характеристиками. І показано, що на тривалість перехідного процесу в генераторі істотно впливають щільність заряду, температура та швидкість його горіння.

7. З використанням критерію мінімуму часу формування вогнегасячої концентрації аерозолю в об'ємі, що захищається, розв'язана задача з вибору параметрів ГВА при обмеженнях, які накладаються на параметри заряду АУС.

8. Для проведення експериментальних досліджень створено установку, що дозволяє визначати тривалість перехідного процесу в камері генератора, час його роботи і швидкість горіння заряду АУС, а також запропоновано методику проведення експерименту для визначення технічних характеристик ГВА.

9. Експериментальні дослідження часу роботи ГВА підтвердили адекватність математичної моделі, отриманої теоретичним шляхом. При цьому показано, що отримана модель описує процеси з похибкою розбіжності не більш 15%.

10. Аналіз варіантів компонування заряду АУС показав, що найкращі характеристики має генератор з телескопічним зарядом, характеристики такого генератора перевершують існуючі серійні генератори за часом роботи в 4 рази, за велечиною масової витрати – більш ніж у 3 рази. Показано, що при синтезі генератора з найменшим часом роботи при максимальній масовій витраті аерозолю, доцільно використовувати схему складного телескопічного заряду АУС.

11. Результати досліджень впроваджені в НВФ "Бранд–Майстер"
(м. Київ), ТОВ "ПІ "Електропром" (м. Харків), ТОВ "Крайз" (м. Полтава) при розробці нових модифікацій ГВА та оптимізації характеристик систем аерозольного пожежогасіння, які створюються для різноманітних об'єктів. Позитивний ефект від результатів впровадження досягається внаслідок скорочення на 40% часу створення необхідної вогнегасячої концентрації в приміщенні, що захищається.

Публікації автора:

  1. Бондаренко С.Н. Применение генераторов огнетушащего аэрозоля в составе автоматических установок пожаротушения, вопросы математического моделирования // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. –Вып. 3. –Харьков: ХИПБ, 1998. – С. 25-28.

    Бондаренко С.Н. Упрощенная математическая модель процессов в камере генератора огнетушащего аэрозоля // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. –Вып. 5.–Харьков: ХИПБ, 1999. – С. 50-53.

    Бондаренко С.Н. Средства аэрозольного пожаротушения, как часть регулируемой системы автоматического пожаротушения // Пожежна безпека. Науковий збірник –Черкаси: ЧІПБ МВС України, 1999. – С. 148–150.

    Бондаренко С.Н. Оценка времени работы генератора огнетушащего аэрозоля // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. –Вып. 7. –Харьков: Фолио, 2000. – С. 32-35.

    Бондаренко С.Н. Анализ динамических характеристик генератора огнетушащего аэрозоля // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. –Вып. 9. –Харьков: Фолио, 2001. – С. 20-25.

    Тарахно О.В., Михайлюк О.П., Бондаренко С.М. Перспективи використання аерозолеутворюючих вогнегасних складів на судах //Підвищення бойової ефективності, обгрунтування тактичних та технічних характеристик систем озброєння та техніки військово-морських сил України: Зб. наук. пр. Живучість корабля і безпека на морі. –Вип. 2. –Севастополь: СВМІ ім. П.С. Нахімова, 2001. – С.74–77.

    Бондаренко С.Н. Обзор современных средств объемного тушения //Пожежна безпека 2001: Зб. наук. пр. –Львів: Сполом, 2001.– С. 174–176.

    Бондаренко С.Н. Оценка массы огнетушащего аэрозоля, образуемого генератором // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. –Вып. 11. –Харьков: Фолио, 2002. – С. 30–34.

    Бондаренко С.Н. Анализ моделей скорости горения твердотопливных зарядов // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. –Вып. 12. –Харьков: Фолио, 2002. – С. 43–47.

    Бондаренко С.Н. Область применения генераторов огнетушащих аэрозолей в практике пожаротушения // Пожежна безпека: Матеріали ІІІ науково-практичної конференції. –К.: УкрНДІПБ, 1997. – С. 317.

    Бондаренко С.Н., Стреляный В.В. Анализ характеристик генераторов огнетушащих аэрозолей как перспективных средств объемного тушения // Пожежна безпека: Матеріали ІІІ науково-практичної конференції. –К.: УкрНДІПБ, 1997. – С. 324–325.

    Бондаренко С.Н. Упрощенная математическая модель камеры сгорания генератора огнетушащего аэрозоля // Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков: Материалы XV науч.-практ. конф. –Ч.1. –М.: ВНИИПО, 1999. – С. 335–336.

    Бондаренко С.Н. Анализ временных характеристик генератора огнетушащего аэрозоля // Крупные пожары: предупреждение и тушение: Материалы XVI науч.-практ. конф.–Ч.2. –М.: ВНИИПО, 2001. – С. 204–206.

    Бондаренко С.Н. Анализ факторов, влияющих на скорость горения твердотопливных зарядов генераторов огнетушащего аэрозоля // Тезисы Междунар. науч.–практ. конф. «Ликвидация аварий и их последствий». – Донецк: Респиратор, 2002. – С. 23–24.

    Бондаренко С.Н. Анализ современных средств объемного пожаротушения // Материалы VI науч.-практ. конф. «Пожарная безопасность». – Харьков: АПБУ, 2003. – С. 64–66.

    Бондаренко С.М. Класифікація сучасних модифікацій генераторів вогнегасячого аерозолю // Матеріали наук.-практ. конф. «Наглядово-профілактична діяльність в МНС». – Харків: АЦЗУ, 2004. – С. 16–18.