Прогнозирование и контроль экологической опасности дымов

• Автор: Кочкин, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 160 с.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЫМОВ

1.1. Общая характеристика дымов.

1.2. Оптические свойства дымов.

1.3. Морфологическое строение дымов в аспектах экологии

1.4. Дым как неустойчивый экологически опасный и контролируемый фактор горения

1.5. Оптическое исследование устойчивости дымов

1.6. Разработки в области исследования дымообразующей способности веществ и материалов.

1.7. Дымообразующая способность строительных материалов

1.8. Дымы металлов.

1.9. Время эвакуации из помещений в случае появления дыма

Выводы и постановка задачи.
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Способ скоростной генерации дыма
2.2. Материальная база исследования спектров пропускания дымов и продуктов осаждения
2.3. Способ исследования кинетики продуктов осаждения из
дымовых взвесей
2.4. Подготовка образцов. Ошибки.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Дымообразующая способность картона и картонной пыли.
3.2. Дымообразующая способность лесных горючих материалов
3.3. Дымообразование веществ и материалов современных городских квартир и на транспорте
3.4. Обработка результатов исследования дымообразующей способности
3.5. Экологические влияния на окружающую среду процесса седиментации дымов лесных горючих материалов
3.6. Новые данные к рабочим характеристикам локальных извещателей дыма
3.7. Исследование корреляций между концентрационными и оптическими характеристиками дымов.
3.8. Исследование инфракрасных спектров пропускания дымов веществ
органического происхождения
Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА НАУЧНОМЕТОДИЧЕСКИХ И ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ
4.1. Разработка метода выбора вида и типа автоматического извещателя
4.2. Модели формирования принципов расчетноаналитического обоснования выбора автоматических извещателей.
4.2.1. Прогнозирование срабатывания тепловых извещателей
4.2.2. Оценки времени срабатывания извещателей дыма.
4.2.3. Модели расчетов срабатывания световых извещателей
4.3. Пороги срабатывания автоматических извещателей.
4.4. Прогнозирование потери видимости при задымлении
4.5. Помехоустойчивые дымовые извещатсли с применением световодов
Выводы по четвертой главе.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Неупругий энергообмен, как правило, связан с переизлучением и энтропией. Квантовая природа неупругого взаимодействия обеспечивает селективный характер спектров пропускания сред. Рассеяние описывается законами геометрической оптики, но также сопровождается игрой света в рамках законов Тиндаля и Релея. I X, 1. Вт м2 X экстинкция поглощающей и рассеивающей среды, м2 кг1. В общем случае экстинкция является спектрально чувствительной характеристикой С концентрация продуктов поглощения и рассеяния в среде, кг м Ь длина измерительного луча, м. Тогда 1п1о1Х С Ь будет определять оптическую плотность контролируемой среды. В частности, рост концентрации дыма при фиксированных X и Ь будет изменять указанную плотность. Схема установки по измерению оптической плотности достаточно прозрачных сред показана на рисунке 1. Рис. Дымы, как и все мутные среды, снижают дальность видимости предметов на окружающем фоне. Дальность видимости выражает максимальное расстояние, с которого предмет все еще может быть виден в данных условиях. Эти условия могут быть разными, поскольку наблюдатель может оказаться в разных положениях относительно первичного источника излучения и поглощающей среды. Наиболее сложной будет ситуация, когда свет, прежде чем передать информацию о предметах наблюдения, дважды пересечет дисперсную дымовую среду. При этом внешний свет, рассеиваемый дымом, создаст дополнительное свечение, интенсивность которого также снизит контрастность между предметами и фоном. В мутных средах контрастность видимости предметов в монохроматическом свете будет зависеть от глубины зрения, концентрации и экстинкции диффузной среды, а также от интенсивности рассеяния внешнего света 1РВ. Ф интенсивность излучения фона. В общем случае экстинкция X является функцией длины волны излучения Я, химизма и размеров центров рассеяния. Тем более что спектральный состав излучения объекта наблюдения и фона чаще всего не одинаковы. Т . РХХ,С1. Пороговая величина, так называемой краевой контрастности является одной из физиологических характеристик. При дневном освещении в качестве среднего она принимается равной 0,. Такая контрастность позволяет сохранять ориентацию во время движения в задымленных помещениях. Не редко необходимо вносить поправку на угол видимости предмета. Ситуацию краевой контрастности иллюстрирует рис. Рис. Знание физиологической величины контрастности, а также необходимой дальности видения в задымленных помещениях позволяет установить допустимое значение произведения экстинкции на концентрацию дымовых взвесей. По возможности, когда для дыма того или иного вещества горения будет известна экстинкция, задачи безопасного ориентирования сводятся к предсказанию его критических концентраций. Очевидно, что практика использования этого теоретического положения нуждается в накоплении банка данных о величинах экстинкции дымов большого числа веществ и материалов. В основу методики экспериментального определения экстинкции может быть положена схема измерений аналогичная рисунку 1. Ь, с заданной концентрацией. В этих опытах следует учитывать зависимость экстинкции от кинетики релаксационных процессов изолированных дымов. Со временем дым стареет и число пыле и аэрозольных частиц в единице объема уменьшается. Вклад механизма рассеяния в величину экстинкции становится существенным, когда размеры частиц будут сравнимы с длинами волн зондирующего излучения. Важное практическое значение имеет знание оптической плотности дымовой среды на один метр пути луча. Эксперименты показывают, что если на пути в один метр оптическая плотность дымов соответствует одному децибелу затухания, то видимость в этих условиях может достигать м. При оптической плотности дБ м1 видимость сокращается до одного метра Батчер Е. Парнэлл А. Размерное исследование твердых и аэрозольных частиц дыма представляет весьма ценную информацию относительно понимания его свойств и поведения Кулев Д. Х. и др. Формирование дыма можно представить как некоторый активный, ядрообразующий, процесс в зоне горения и выше.