Экспериментальное исследование процессов тепломассообмена, зажигания и горения лесных горючих материалов и торфа

• Автор: Абрамовских, Алексей Андреевич
• Шифр специальности: 01.02.05, 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР РАБОТ ПО НИЗОВЫМ ЛЕСНЫМ ПОЖАРАМ.

1.1.0 низовых лесных пожарах.

1.2. Базы данных для математических моделей

1.3. Методы определения коэффициентов влагопсреноса.

1.4. Обзор работ по зажиганию и горению торфа.

1.5. Выбор параметров процесса и определение критериев подобия

1.6. Объект исследования

2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК И МЕТОДИК ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

2.1. Методика определения потенциала влагопсреноса, удельного коэффициента влагоемкости и влагопроводности

2.2. Ботанический состав торфа

2.3. Определение теилофизичсских, термокинетических и гидродинамических характеристик торфа.
2.4. Испарение свободной и связаной влаги.
2.5. Характеристики зажигания и горения.
2.6. Уравнение переноса влаги в ЛГМ.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МАССООБМЕНА В ЛГМ.
3.1. Результаты определения потенциала влагопереиоса, коэффициентов удельной влагопроводности и влагоемкости ЛГМ
3.2. Исследования массообмена в ЛГМ для различных типов влаги
3.3. Экспериментальное исследование сушки и пиролиза ЛГМ в присутствии потока воздуха
3.4. Сравнительный анализ методик определения характеристик массообмена.
3.5. Способ и полезная модель для определения пожароопасности ЛГМ
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА, ЗАЖИГАНИЯ И ГОРЕНИЯ ТОРФА
4.1. Результаты определения потенциала влагопереиоса, коэффициентов удельной влагоемкости и влагопроводности торфа.
4.2. Тсплофизические, термокинетические и гидродинамические характеристики торфа различного ботанического состава
4.3. Определение термокинетических констант сушки и пиролиза торфа
4.4. Гидродинамические характеристики торфа.
4.5. Результаты экспериментальных исследований процессов зажигания и горения торфа
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАРУРЫ
ВВЕДЕНИЕ


Причины загораний могут быть как природные так называемые сухие грозы, так и связанные с деятельностью людей непотушенпые спички, окурки, охотничьи пыжи из тлеющих материалов выхлопные газы и искры от двигателей работающих машин и механизмов тлеющий шлак, выбрасываемый из железнодорожных пассажирских вагонов непогашенные костры и т. Нередко низовые лесные пожары, как и степные, переходят в крупные лесные пожары. Как известно, лес очищает и оздоравливает атмосферу, обогащая ее кислородом. Поэтому охрана леса от пожаров, будучи частью более общей проблемы защиты окружающей среды, в то же время имеет важное самостоятельное значение. Поэтому математическому и физическому моделированию этих лесных пожаров уделялось и уделяется большое внимание. Сегодня нужен подход к проблеме массовых природных пожаров по принципу Предупредить пожар в раз дешевле, чем ликвидировать его последствия . Необходимо создание единой системы мониторинга и прогнозирования возникновения природных чрезвычайных ситуаций, существующей и работающей в едином информационном пространстве для обеспечения всесторонней оценки и повышения качества прогноза. Это позволит разработать возможные сценарии модели возникновения и развития экстремальной обстановки и обосновать наиболее эффективные способы и меры борьбы с природными пожарами что, несомненно, приведет к снижению масштабов последствий природных пожаров. Устранение данных проблем позволит эффективно снижать риск и смягчать последствия массовых природных пожаров . Поэтому, прежде чем создать систему прогнозирования возникновения природных чрезвычайных ситуаций, необходимо, прежде всего, исследовать основные характеристики и закономерности возникновения и
распространения лесных пожаров. Общая физикоматематическая модель лесных пожаров, которая была разработана в Томском государственном университете ТГУ в период с по годы и опубликована в 1,,, , описывает распространение огня во всех ярусах, в том числе в таких, как опад, ярус трав и кустарников. Поэтому понятия, постановки и методы решения в теории лесных пожаров можно использовать и для физикоматематического описания степных пожаров. Надо только создать соответствующую базу данных для математической модели степных пожаров, в которую входят сведения о составе и структуре реакционноспособной среды, о коэффициентах переноса, а также о термокинетических постоянных процесса сушки и реакций пиролиза и горения. Исследования россинеких ученых. Природные пожары являются предметом исследования во многих организациях, в том числе и в Томском госуниверситете. Цель этих исследований заключается в создании общей математической модели лесных пожаров, методов и методик решения прямых и обратных задач теории лесных пожаров, в исследовании структуры фронта пожара, механизма и предельных условий возникновения и распространения лесных пожаров, а также в прогнозе экологических последствий пожаров. Эта работа проводится по единому алгоритму , и включает многолетние взаимосвязанные этапы . Кроме того, интенсивную работу по изучению природных пожаров осуществляют и красноярские ученые. Так, в работе проанализированы характерные особенности процесса распространения лесных пожаров. Математическому моделированию лесных пожаров также посвящены работы , в которых изложены первые вероятностные модели распространения лесных пожаров, математические модели распространения криволинейных фронтов лесного пожара и т. С конца семидесятых годов прошлого столетия в Томском государственном университете с использованием понятий и методов механики сплошных многофазных реагирующих сред в серии статей была предложена первая версия общей математической модели лесных пожаров . Эти результаты были обобщены в монографии . В дальнейшем в ТГУ наряду с теоретическими исследованиями стали проводиться полунатурные экспериментальные исследования ,. Эти исследования были необходимы для создания физической и математической моделей лесных пожаров, базы данных общей математической модели лесных пожаров и сравнения теоретических результатов с экспериментальными данными.