Математическое моделирование баллистических процессов ствольных систем метания контейнеров с огнетушащими веществами

• Автор: Потапенко, Вячеслав Викторович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, СИМВОЛОВ И ИНДЕКСОВ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

1.1. Классификация технических средств доставки огнетушащих веществ.

1.2. Эффективность применения технических средств пожаротушения и методов доставки огнетушащих веществ

1.3. Сохраняемость массы и потери объемов доставки огнетушащих веществ

в очаг пожара

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАНИКИ ПОЛЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОНТЕЙНЕРОВ

2.1. Исследование факторов, обеспечивающих стабильность контейнера при метании.

2.2. Разработка основных положений внешней баллистики метода метания огнетушащих веществ в контейнерах.
2.3. Моделирование формы и оболочки контейнера.
2.4. Разработка программы моделирования
Выводы по второй главе.
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ УСТАНОВКИ ДЛЯ МЕТАНИЯ КОНТЕЙНЕРОВ С КАМЕРАМИ ПОДГОНА.
3.1. Физическая постановка задачи
3.2. Математическая постановка прямой задачи внутренней баллистики.
3.3. Особенности воспламенения ускоряемого дополнительного заряда
3.4. Исследование работы газодинамического устройства воспламенения
3.5. Моделирование метания заряда схемы
3.6. Анализ баллистической эффективности установки.
Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДА МЕТАНИЯ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ В КОНТЕЙНЕРАХ.
4.1. Обоснование задач экспериментальных исследований.
4.2. Разработка методики проведения экспериментальных исследований и испытаний СУДТК.
4.3. Результаты экспериментальных исследований
Выводы по четвертой главе.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Теоретические и экспериментальные исследования выполнены с использованием: методов анализа и синтеза технических систем; математического моделирования физических процессов с использованием пакетов MathCad, Excel, Turbo-Pascal; методов расчета полета тел; методов газодинамического моделирования; экспериментальных модельных исследований механики полета контейнеров. Работа включает в себя теоретические исследования на основе теорий внешней баллистики, движения частиц в газах, внутренней баллистики и планирования эксперимента. Достоверность результатов работы. Исследования полета контейнеров подтверждаются теоретическими и экспериментальными исследованиями внешней баллистики при метании контейнеров на удаленные расстояния. Достоверность результатов исследований эффективности метания контейнера с камерой подгона подтверждается проведением экспериментальных исследований. При сопоставлении аналитических расчетных данных и результатов экспериментов относительная погрешность составила не более %. Практическая ценность работы состоит в том, что основные положения, изложенные в диссертации, могут быть использованы подразделениями пожарной охраны для локализации и ликвидации сложных пожаров с применением ствольных установок по схеме с присоединенной камерой, в условиях, когда применение другой техники не представляется возможным. Разработана математическая модель внешней баллистики полета контейнера и программа для ПЭВМ, которые позволяют проводить расчеты для определения траектории и дальности полета контейнеров с ОТВ. Реализация и внедрение результатов работы. Разработаны и предложены рекомендации по применению ствольных установок пожаротушения по схеме с присоединенной камерой на объектах Министерства обороны РФ. Материалы диссертации использованы в учебном процессе кафедры «Пожарная безопасность» Санкт-Петербургского филиала Военной академии тыла и транспорта имени генерала армии A. B. Хрулева - лекционные курсы по дисциплинам кафедры «Пожарная безопасность», а также в научно-исследовательской деятельности и учебном процессе Санкт-Петербургского Государственного технологического института (технологический университет). Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования обсуждались на международных и всероссийских научно-практических конференциях: на 3-й научно-практической конференции «Развитие ВУЗА через развитие науки» - ТфВИТУ, г. Развитие ВУЗА через развитие науки» - ТфВИТУ, г. Всероссийской научной конференции «Современная баллистика и смежные вопросы механики» - Томский ГУ, г. Проблемы и перспективы развития двигателестрое-ния» - СГАУ, , гг. Актуальные проблемы пожарной безопасности» - Москва, ВВЦ, г. Охрана труда. Пожарная безопасность -» - СПб, РВК «Стачек », г. Всероссийской научно-практической конференции «Технические средства противодействия терроризму» - РАРАН, г. Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 9 печатных статей, в том числе 6 - в журналах, рекомендуемых ВАК; подготовлен отчет по НИР. Объем и структура диссертации. Материал диссертации изложен на 4 страницах машинописного текста и содержит таблиц, рисунка, список литературы из 8 наименований. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, 5-ти приложений. ГЛАВА 1. Согласно статистическим данным [, ] обстановка в связи с возникновением чрезвычайных ситуаций по причине пожаров за период с по год в Российской Федерации оставалась тяжелой (рис. Рисунок - 1. За последние пять лет, несмотря на увеличение выделенных средств на обеспечение пожарной безопасности [], снижение количества пожаров по сравнению с годом составило не более %. Снижение количества пожаров не привело к уменьшению объемов нанесенного материального ущерба. Более того, наблюдается динамика увеличения материального ущерба и потерь (рис. Это говорит с одной стороны об увеличении количества сложных и особо сложных пожаров за рассматриваемый период, а с другой стороны о низкой эффективности современной пожарной техники для их ликвидации. Последние 5 лет материальный ущерб от пожаров ежегодно увеличивался в среднем на 1, млн.