Анотація до роботи:

Єременко С.А. Визначення пожежонебезпечних температурних режимів при пластовому самонагріванні рослинної сировини на підприємствах агропромислового комплексу. - Рукопис.

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

Розроблено номограмний та комп’ютерний методи ідентифікації параметрів осередків при пластовому самонагріванні (метод звуження задаваних інтервалів), рослинної сировини і прогнозування критичного температурного режиму, в основі якого лежить розв’язок зворотної задачі нестаціонарної теплопровідності. Одержано формулу для визначення відстані від центра осередку до торця насипу, коли можна не враховувати граничні умови, аналітичну формулу для обчислення приросту температури в пластовому осередку.

Отримано математичні моделі для декількох осередків еволюційного типу, кінцевої тривалості теплової ініціації (імпульсний осередок). Розроблено якісно нову установку контролю температури для об’єктів агропромислового комплексу. Запропоновано рекомендації щодо підвищення пожежної безпеки об’єктів зі зберігання та переробки рослинної сировини.

1. Проведено аналіз основних причин пожежонебезпечних ситуацій на підприємствах агропромислового комплексу. Показано, що однією з основних причин ініціювання цих ситуацій є процес самонагрівання, який передує самозайманню.

2. Проаналізовано існуючі підходи щодо розв’язання прямих та зворотних задач нестаціонарної теплопровідності, а також розробки в області дослідження процесу самонагрівання.

3. У формі рядів побудовано рішення прямих задач нестаціонарної теплопровідності для граничних умов першого, другого і третього роду на торцях масиву сировини. Досліджено та прискорено їх збіжність методом Кумера-Крилова. Встановлено умови використання теорії нескінченного насипу: цією умовою є віддаленість краю осередка від найближчого торця насипу на відстань (похибка менша 1%). Показано, що при виконанні цієї нерівності розрахунок приросту температур можна проводити не за допомогою рядів, а за допомогою простих замкнутих формул.

4. Розглянуто математичну модель пластового самонагрівання з різними граничними умовами (нижній торець - ідеальний теплообмін, верхній - ідеальна термоізоляція). Показано, що з плином часу найбільший приріст температури має місце в осередку, який локалізований біля термоізольованого торця масиву. Встановлено, що не завжди максимум температури має місце в центрі осередку, тобто температурний розподіл не у всіх випадках носить симетричний характер.

5. Створено математичну модель, що враховує вплив розподілу термоджерел в пластовому осередку на температурне поле. Досліджено, що при знаходженні однорідного осередка на значній відстані від торців або при розподілу термоактивних часток в ньому за законом Гауса приріст температури можна знаходити за допомогою простої формули.

6. Розроблено математичну модель самонагрівання при наявності декількох пластових осередків. Відзначено, що осередок, який знаходиться між двома сусідніми дає більший приріст температури, ніж без них. Встановлено умови, коли потрібно враховувати взаємовплив декількох осередків.

7. Запропоновано математичну модель пластового осередку імпульсного типу. Доказано, що за рахунок ефекту температурної післядії в перерізах, які відділені від центру термоджерела, спостерігається приріст температури й після припинення теплової активності.

8. Розроблено математичну модель пластового осередку змінних параметрів - еволюційний осередок. Відмічено, що моделі осередків квазістаціонарного типу (осередок виник миттєво і параметри його незмінні) дають завищені прирости температури в порівнянні з моделлю еволюційних осередків.

9. Запропоновано номограмний метод ідентифікації теплофізичних та геометричних параметрів пластового осередку. Його адекватність підтверджена експериментальними даними.

10. Створено комп'ютерний метод звуження задаваних інтервалів (МЗЗІ), для визначення теплофізичних і геометричних параметрів пластового осередку самонагрівання і прогнозування температурного росту в насипу. Доведена його адекватність на основі експериментальних результатів.

11. Запропоновано рекомендації щодо підвищення рівня протипожежного захисту об'єктів зі зберігання та переробки рослинної сировини.

12. Розроблено якісно нову установку контролю температури (УКТ – 1) для об’єктів зі зберігання та переробки рослинної сировини.

13. Програма «Силос» для ідентифікації теплофізичних і геометричних параметрів пластового осередку самонагрівання, а також рекомендацій щодо підвищення рівня протипожежного захисту об’єктів зі зберігання та переробки рослинної сировини впроваджені в технологічний процес дочірнього підприємства державної акціонерної компанії «Хліб України» в Харківській області «Сахновщинський Елеватор» і ЗАТ «Котелевський комбікормовий завод» у Полтавській області.

Методики ідентифікації параметрів пластових осередків, які базовані на номограмному методі і методі звуження задаваних інтервалів, розроблені математичні моделі пластових осередків та рекомендації щодо профілактики процесу самонагрівання використані в навчальному процесі АПБУ при вивченні дисципліни «Пожежна безпека промислових та сільськогосподарських виробництв».

Установку контролю температури для об’єктів агропромислового комплексу впроваджено на ВАТ “П’ятихатський Елеватор” в Дніпропетровській області.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ ОПУБЛІКОВАНІ В НАСТУПНИХ ПРАЦЯХ:

1. Ольшанский В.П., Криса И.А., Еременко С.А. Температурная функция Грина в задаче пластового самонагревания сырья в силосе // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. – Вып. 6. – Харьков: ХИПБ. – 1999. – С. 99-105.

2. Ольшанский В.П., Криса И.А., Еременко С.А., Мамон В.П. Функция Грина в температурной задаче пластового самонагревания растительного сырья // Науковий вісник будівництва: Зб. наук. пр. – Вип. 7. – Харків: ХДТУБА. – 1999. – С. 228 – 236.

3. Ольшанский В.П., Гармаш Л.И., Еременко С.А., Барункин И.В. О температурном поле самонагревания сырья в зоне локализации пластового очага // Вестник Харьковского государственного политехнического университета: Сб. науч. тр. – Вып. 59. – Харьков: ХГПУ. – 1999. – С. 84 – 85.

4. Ольшанский В.П., Еременко С.А. Об учете взаимовлияния локальных очагов при пластовом самонагревании сырья // Науковий вісник будівництва: Зб. наук. пр. – Вип. 8. – Харків: ХДТУБА. – 1999. – С. 56 – 59.

5. Ольшанский В.П., Кулешов Н.Н., Мамон В.П., Еременко С.А. Об аналитическом решении задачи самонагревания сырья в силосе пластовым очагом // Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сб. – Вып. 21. – К.: Техника. - 2000. – С. 163-169.

6. Ольшанский В.П., Еременко С.А., Сафронова А.П., Гуторов В.А. О влиянии распределения тепловых источников в очаге на температурное поле пластового самонагревания сырья // Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сб. – Вып. 22. – К.: Техника. - 2000. – С. 245-252.

7. Еременко С.А. О температурных полях самонагревания сырья в зоне локализации нескольких пластовых очагов // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. – Вып. 7. – Харьков: ХИПБ. – 2000. – С. 91-94.

8. Еременко С.А., Поляк Т.Ю., Гринченко Е.Н. О развитии температуры в случае самонагревания растительного сырья при возникновении нескольких пластовых очагов // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. – Вып. 8. – Харьков: ХИПБ. – 2000. – С. 66-69.

9. Ольшанский В.П., Еременко С.А., Гуторов В.А. О взаимном влиянии локализованных пластовых очагов при самонагревании растительного сырья // Вестник Харьковского государственного политехнического университета: Сб. науч. тр. – Вып.77. – Харьков: ХГПУ. – 2000. – С. 56 – 57.

10. Еременко С.А., Поляк Т.Ю., Тригуб В.В. Температурное поле пластового самонагревания сырья, порожденное очагом импульсного типа // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. – Вып. 9. – Харьков: АПБУ. – 2001. – С. 62-66.

11. Ольшанский В.П., Еременко С.А. Температурное поле пластового самонагревания сырья с расширяющимся очагом // Пожаровзрывобезопасность. – 2002. – № 2. – С. 3 – 6.

12. Еременко С.А., Ольшанский В.П. О температурном поле самонагревания сырья пластовым очагом переменных параметров // Науковий вісник будівництва: Зб. наук. пр. – Вип. 17. – Харків: ХДТУБА. – 2002. – С. 263– 267.

13. Еременко С.А. О приближенном методе идентификации параметров пластового очага самонагревания // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. – Вып. 10. – Харьков: АПБУ. – 2001. – С. 43-46.

14. Еременко С.А., Ольшанский В.П. Идентификация параметров пластового очага и прогнозирование процесса самонагревания // Вестник Национального технического университета «ХПИ»: Сб. науч. тр.- Вып. 9.-Харьков: НТУ «ХПИ».- 2002.- С. 37-40.

15. Еременко С.А., Ольшанский В.П. Компьютерная идентификация параметров пластового очага и прогнозирование температуры самонагревания сырья // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. – Вып. 11. – Харьков: АПБУ. – 2002. – С. 87-90.

16. Еременко С.А. Температурная функция Грина при пластовом самонагревании сырья в силосе // Труды III-й научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки в исследованиях молодых ученых г. Харькова». – Часть 2. – Харьков: Национальный университет им. В.Н. Каразина. – 2000. – С. 269-272.

17. Еременко С.А., Ольшанский В.П. Исследование скорости сходимости рядов с помощью ПК при решении температурной задачи самонагревания растительного сырья // Труды 4-го Междунар. форума «Радиоэлектроника и молодежь в 21 веке». – Часть 2. – Харьков: ХТУРЭ. – 2000. – С. 108-109.

18. Еременко С.А. Исследование температурных процессов самонагревания растительного сырья при наличии нескольких пластовых очагов // Труды IV-й научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки в исследованиях молодых ученых г. Харькова». – Часть 2. – Харьков: Национальный университет им. В.Н. Каразина. – 2001. –С. 152-154.

19. Еременко С.А. О взаимовлиянии локализованных очагов при пластовом самонагревании растительного сырья // Труды XVI-й научно-практической конференции «Крупные пожары: предупреждение и тушение». – Часть 1. – Москва. – 2001. – С. 95-96.

20. Еременко С.А. Температурное поле пластового самонагревания сырья, порожденное очагом импульсного типа // Матеріали V-ї науково-практичної конференції „Пожежна безпека – 2001”. – Львів. – 2001. – С. 440-442.

21. Еременко С.А. Приближенный метод идентификации параметров очагов при пластовом самонагревании растительного сырья // Труды V-й научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки в исследованиях молодых ученых г. Харькова». – Часть 2. – Харьков: Национальный университет им. В.Н. Каразина. – 2002. –С. 260-264.

22. Єременко С.А., Ольшанський В.П. Ідентифікація параметрів пластового осередка та прогнозування процесу самозігрівання // Доповіді X- ї науково-практичної конференції „Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я”. – Харків: НТУ „ХПІ”. – 2002. – С. 195.

23. Ольшанский В.П., Еременко С.А. Методы идентификации параметров очагов при пластовом самонагревании и прогнозирование пожаровзрывоопасных ситуаций на предприятиях по хранению и переработке растительного сырья // Матеріали науково-практичного регіонального семінару “Пожежонебезпечність зберігання рослинної сировини”. - Харків: АПБУ. - 2003. - С. 13-14.

24. Еременко С.А., Ольшанский В.П. Задачи нестационарной теплопроводности при самонагревании сырья пластовыми очагами. – Харьков: ХНАДУ, 2003. – 164 с.

25. Ольшанський В.П., Кріса І.Я., Єременко С.А. Про ідентифікацію параметрів пластового осередка при самозігріванні рослинної сировини // Науковий вісник УкрНДІПБ. – 2003. - № 2 (8). – С. 11 – 14.

26. Еременко С.А., Тищенко В.А. Идентификация параметров очага при пластовом самонагревании и прогнозировании пожароопасного температурного режима на объектах агропромышленного комплекса // Труды XVIII-й научно-практической конференции «Снижение риска гибели людей при пожарах». – Часть 1. – Москва. – 2003. – С. 200-202.

27. Еременко С.А., Тищенко В.А. О компьютерном методе идентификации параметров пластовых очагов и прогнозирования критического температурного режима в растительном сырье // Материалы VI-й научно-практической конференции «Пожарная безопасность – 2003». – Харьков. – 2003. – С. 17-19.