MODELIROVANIE PROTsESSA TEPLOMASSOOBMENA V DREVESINNYKh MATERIALAKh PRI VZAIMODEYSTVII IKh S ChASTITsAMI, NAGRETYMI DO VYSOKOY TEMPERATURY

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Рассмотрена математическая модель процесса сопряженного тепломассообмена в образце древесинного материала при взаимодействии с набором горячих частиц. Задача рассматривается в декартовых координатах в трехмерной постановке. Установлено, что воспламенение исходного реагента определяется процессами тепломассообмена с очагом пожара: горячими частицами, нагретой газовой смесью из продуктов пиролиза древесины и воздуха, а также реакциями окисления оксида углерода, метана, водорода. Получены зависимости времени задержки зажигания древесинного материала от начальных температур реагента, температуры горячих частиц, их количества, и проанализировано влияние геометрических размеров, при которых реализуются условия воспламенения. Приводится качественное и количественное сравнение некоторых результатов расчета с известными данными.

About the authors

D. P Kasymov

Email: yakimovas@mail.ru

V. V Perminov

Email: yakimovas@mail.ru

E. N Golubnichiy

Email: yakimovas@mail.ru

A. S Yakimov

Author for correspondence.
Email: yakimovas@mail.ru

References

  1. Suzuki S., Manzello S.L. Characteristics of Firebrands Collected from Actual Urban Fires // Fire Technology. 2018. V. 54. P. 1533.
  2. Suzuki S., Manzello S.L., Lage M., Laing G. Firebrand Generation Data Obtained from a Full-scale Structure Burn // Int. J. Wildland Fire. 2012. V. 21. P. 961.
  3. Матвиенко О.В., Фильков А.И., Гришин А.М. Численное исследование переноса горящих частиц, образу-ющихся в очаге горения // ИФЖ. 2016. Т. 89. № 5. С. 1328.
  4. Касымов Д.П., Перминов В.В., Голубничий Е.Н., Якимов А.С. Моделирование зажигания композиционных материалов частицами, нагретыми до высокой температуры // ФГВ. 2024. № 3. С. 143.
  5. Харук Е.В. Проницаемость древесины газами и жидкостями. Новосибирск: Наука, 1976, 187 с.
  6. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. М.: Лесная промышленность, 1986. 366 с.
  7. Гришин А.М. Общие математические модели лесных и торфяных пожаров и их приложения // Успехи ме-ханики. 2002. Т. 1. № 4. С. 41.
  8. Лобода Е.Л., Якимов А.С. Некоторые результаты математического моделирования процесса зажигания торфа // ТВТ. 2013. Т. 51. № 6. С. 923.
  9. Гришин А.М., Якимов А.С. Математическое моделирование процесса зажигания древесины // Теплофизика и аэромеханика. 2013. Т. 20. № 4. С. 473.
  10. Кузнецов Г.В., Барановский Н.В. Математическое моделирование зажигания слоя лесных горючих матери-алов нагретой до высоких температур частицей // Пожаровзрывобезопасность. 2006. Т. 15. № 4. С. 42.
  11. Буркина Р.С., Микова Е.А. Высокотемпературное зажигание реакционноспособного вещества горячей инертной частицей с конечным запасом тепла // ФГВ. 2009. Т. 45. № 2. С. 40.
  12. Глушков О.О., Стрижак П.А. Зажигание полимерного материала одиночной, нагретой до высоких темпера-тур частицей // Пожаровзрывобезопасность. 2011. Т. 20. № 9. С. 3.
  13. Grishin A.M., Filkov A.I., Loboda E.L., Reyno V.V., Kozlov A.V., Kuznetsov V.T., Kasymov D.P., Andreyuk S.M., Ivanov A.I., Stolyarchuk N.D. A Field Experiment on Grass Fire Effects on Wooden Constructions and Peat Layer Ignition // Int. J. Wildland Fire. 2014. № 23. № 3. P. 445.
  14. Демидов П.Г. Горение веществ и способы тушения. М.: Министерство коммунального хозяйства РСФСР, 1955. 106 с.
  15. Козлов В.Н., Нимвицкий А.А. Технология пирогенетической переработки древесины. М.–Л.: Гослесбумиздат, 1954. 619 с.
  16. Конев Э.В. Физические основы горения растительных материалов. Новосибирск: Наука, 1977. 239 с.
  17. Глухарева М.И., Дроздов Н.П., Ермакова Л.А. и др. Справочник лесохимика. М.: Лесная промышленность. 1974. 376 с.
  18. Гришин А.М. Общая физико-математическая модель зажигания и горения древесины // Вестник ТГУ. Мате-матика и механика. 2010. № 2(10). С. 60.
  19. Гришин А.М. Математические модели лесных пожаров. Томск: Изд-во Томск. ун-та, 1981. 277 с.
  20. Алексеев Б.В., Гришин А.М. Физическая газодинамика реагирующих сред. М.: Высшая школа, 1985. 464 с.
  21. Гришин А.М., Фомин В.М. Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред. Новоси-бирск: Наука, 1984. 319 с.
  22. Щетинков Е.С. Физика горения газов. М.: Наука, 1965. 739 с.
  23. Померанцев В.В., Арефьев К.М., Ахмедов Д.Б. и др. Основы практической теории горения. Учебное пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 310 с.
  24. Мищенко К.П., Равдель А.А. Краткий справочник физико-химических величин. Л.: Химия, 1972. 200 с.
  25. Campbell E.C., Fristrom R.M. Reaction Kinetics Thermodynamics and Transport in the Hydrogen Bromine System // Chem. Rev. 1958. V. 38. № 2. P. 173.
  26. Перелыгин Л.М., Уголев Б.Н. Древесиноведение. М.: Лесная промышленность, 1971. 286 с.
  27. Ильичев М.В., Мордынский В.Б., Терешонок Д.В., Тюфтяев А.С., Чикунов С.Е. Экспериментальное опре-деление зависимости коэффициента теплопроводности стали от температуры // ТВТ. 2015. Т. 53. № 2. С. 198.
  28. Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем. М.: Наука, 1971. 552 с.
  29. Вукалович М.П., Ривкин С.А., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Изд-во стандартов, 1969. 430 c.
  30. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: ФМГИ, 1963. 670 с.
  31. Кузнецов В.Т., Фильков А.И. Воспламенение различных видов древесины потоком лучистой энергии // ФГВ. 2011. Т. 47. № 1. С. 74.
  32. Kasymov D.P., Tarakanova V.A., Martynov P.S., Agafontsev M.V. Studying Firebrands Interaction with Flat Sur-face of Various Wood Construction Materials in Laboratory Conditions // J. Phys. Conf. Ser. 2019. V. 1359. 012092.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).