Моделирование процессов тепло- и массопереноса в припотолочной струе продуктов горения на начальной стадии пожара в помещении тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ
Карпов, Алексей Васильевич
АВТОР
|
||||
кандидата технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2001
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.14
КОД ВАК РФ
|
||
|
Введение.
1. Методы расчета параметров припотолочной струи продуктов горения и ее воздействия на тепловые пожарные извещатели. Постановка задач исследования.
2. Физические и математические модели, используемые при полевом моделировании пожаров.
2.1. Основные уравнения.
2.2. Моделирование турбулентности.
2.3. Модели горения.
2.4. Радиационный теплоперенос.
2.4.1. Потоковые методы.
2.4.2. Метод дискретного радиационного переноса.
2.4.3. Радиационные свойства продуктов горения.
3. Сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными.
3.1. Моделирование процессов тепло- и массопереноса в области пламени и восходящей свободно-конвективной струи.
3.1.1. Постановка задачи и математическая модель.
3.1.2. Оценка влияния точности моделирования радиационного переноса.
3.1.3. Проверка воспроизводимости решения задачи на расчетных сетках различных размеров.
3.1.4. Оптимизация граничных условий для турбулентных параметров в очаге горения.
3.2. Моделирование эксперимента по горению метанола в помещении большой высоты.
3.2.1. Постановка задачи.
3.2.2. Математическая модель.6В
3.2.3. Результаты расчетов и их анализ.
3.3. Моделирование процессов тепло- и массопереноса в припотолочной струе продуктов горения.
Выводы по главе 3.
4. Моделирование припотолочных струй продуктов горения над стационарными и нестационарными очагами пожаров.
4.1. Сравнение результатов моделирования с полуэмпирическими корреляциями для неограниченной припотолочной струи продуктов горения над стационарным очагом пожара.
4.1.1. Постановка задачи.
4.1.2. Результаты расчетов и их анализ.
4.1.3. Анализ процессов тепло- и массопереноса в области лобовой точки и их описание при инженерной оценке времени срабатывания тепловых пожарных извещателей.
4.2. Сравнение результатов моделирования с полуэмпирическими корреляциями для неограниченных припотолочных струй продуктов горения над нестационарными очагами пожара.
4.2.1. Постановка задачи.
4.2.2. Результаты моделирования и их анализ.
4.3. Сравнение параметров неограниченной припотолочной струи продуктов горения с аналогичными параметрами при пожаре в помещениях малых размеров.
Выводы по главе 4.
Пожары являются вероятной причиной разрушения зданий, гибели находящихся в них людей. Так в 2000 году в Российской Федерации зарегистрировано 245866 пожаров, материальный ущерб от которых составил 32077,7 млн. руб. При пожарах погибло 16264 человека и 14019 человек получили травмы [1]. В связи с этим необходимо дальнейшее изучение условий возникновения, распространения и тушения пожаров.
Известно, что в основе предотвращения пожара лежит раннее обнаружение очага загорания. Поэтому одним из эффективных методов снижения количества пожаров является применение противопожарной автоматики, которая использует устройства обнаружения загорания по незначительным выделениям в окружающую среду теплоты и дыма. Раннее обнаружение загорания зависит не только от технических характеристик этих устройств, но и от правильности их размещения на объекте. Нередко установленные устройства оказываются малоэффективными лишь потому, что были размещены в помещениях без учета принципов их работы.
Так, согласно статистическим данным, при пожарах на объектах, оборудованных автоматическими установками пожарной сигнализации (АУСП), противопожарная автоматика выполнила возложенную на нее задачу лишь в 36-38% случаев; в 34-38% случаев АУСП не сработала. Кроме того, анализ статистических данных свидетельствует, что факт срабатывания пожарной сигнализации не гарантирует безопасность находящихся на защищаемом объекте людей. Так, например, при пожарах на объектах, где противопожарная автоматика сработала, доля числа погибших людей составила от 14 до 27% от общего количества погибших при пожарах на защищаемых АУСП объектах, а доля числа травмированных людей от 10 до 39% [2].
Действующие в настоящее время нормы на размещение пожарных из-вещателей [3] не учитывают характер горючей нагрузки при вероятном по7 жаре (в частности устанавливаемое максимальное расстояние между увещателями одинаково для жилых помещений и складов легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ)), различные факторы, характерные для конкретного помещения (наличие оконных, дверных проемов, вентиляционных отдушин, систем вентиляции и кондиционирования; стратификацию воздуха в помещении из-за работы отопительной системы, прогрева воздуха через крышу в летнее время и т. д.), кроме того, отсутствует четкий критерий, руководствуясь которым следует размещать пожарные извещатели (ПИ). Более продвинутыми, в отношении учета упомянутых выше факторов, являются зарубежные нормы (в частности [4]). Приводимые в них всесторонние рекомендации по размещению ПИ основываются на статистических и экспериментальных данных по срабатыванию извещателей.
Однако невозможно провести эксперименты для каждого сценария пожара. Поэтому перспективным представляется развитие и использование вычислительных методов прогнозирования динамики пожара.
По степени детализации описания термогазодинамических параметров пожара можно выделить три типа детерминистических моделей: интегральные (см. например [5-8]), зональные [9-12] и полевые [13-17].
Интегральный (однозонный) метод является наиболее простым среди существующих методов моделирования пожаров и имеет наиболее давнюю предысторию. Суть интегрального метода заключается в том, что состояние газовой среды оценивается через осредненные по всему объему помещения термодинамические параметры. Соответственно, температура ограждающих конструкций и другие подобные параметры оцениваются, как осредненные по поверхности.
Однако если газовая среда характеризуется значительной неоднородностью, то информативность интегрального метода может оказаться недостаточной для решения практических задач. Подобная ситуация обычно возникает на начальной стадии пожара и при локальных пожарах, когда в помеще8 нии наблюдаются струйные течения с явно выраженными границами и, кроме того, существует достаточно четкая стратификация (расслоение) среды.
Таким образом, область применения интегрального метода, в которой предсказанные моделью параметры пожара можно интерпретировать как реальные, практически ограничивается объемными пожарами, когда из-за интенсивного перемешивания газовой среды локальные значения параметров в любой точке близки к среднеобъемным. За пределами возможностей интегрального метода оказывается моделирование пожаров, не достигших стадии объемного горения и, особенно, моделирование процессов, определяющих пожарную опасность при локальном пожаре. Наконец, в ряде случаев даже при объемном пожаре распределением локальных значений параметров пренебрегать нельзя.
Более детально развитие пожара можно описать с помощью зонных (или зональных) моделей, основанных на предположении о формировании в помещении двух слоев: верхнего слоя продуктов горения (задымленная зона) и нижнего слоя невозмущенного воздуха (свободная зона). Таким образом, состояние газовой среды в зональных моделях оценивается через осреднен-ные термодинамические параметры не одной, а нескольких зон, причем межзонные границы обычно считаются подвижными. Для более наглядного понимания основных физических процессов, которые учитываются в зонной модели, рассмотрим характерную картину развития пожара в помещении [18]:
По той или иной причине в помещении начинается пожар. В большинстве реальных помещений кислорода достаточно для поддержания горения в течение первых минут, и развитие пожара определяется темпом вовлечения горючих материалов в процесс горения.
Над очагом пожара формируется факел пламени и восходящий поток продуктов горения (конвективная колонка). Выделяющееся в зоне горения тепло частично излучается, а частично уносится с горячими газами конвек9 тивной колонки. Продукты горения, поднимаясь, вовлекают в движение окружающий воздух. Таким образом, массовый расход через поперечное сечение колонки с высотой растет, а температура, оптическая плотность дыма и концентрации всех продуктов горения, соответственно, понижаются.
После того, как колонка достигает поверхности потолка, образуется припотолочная веерная струя, растекающаяся радиально под потолком и нагревающая его поверхность. Струя вовлекает в движение воздух или (после образования задымленной зоны) дым из подстилающего слоя.
Достигнув стен, припотолочная струя затормаживается, разворачивается и пополняет менее нагретый и малоподвижный подстилающий слой дыма. Сначала формируется задымленная зона, затем толщина этой зоны постепенно растет и дым начинает заполнять помещение.
Под воздействием развивающегося пожара, возможной работы системы противодымной защиты, ветрового подпора и других факторов возникают динамические перепады давления между рассматриваемым помещением, смежными с ним помещениями и наружной атмосферой. Если в помещении есть хотя бы один открытый проем, то, как только задымленная зона опустится ниже верхнего среза этого проема, часть дыма будет удаляться из помещения (конечно, при соответствующем перепаде давлений).
С уменьшением высоты незадымленной зоны уменьшается свободная высота конвективной колонки, а, значит, и массовый расход дыма, вносимого колонкой в задымленную зону. Нижняя граница задымленной зоны опускается до уровня, при котором устанавливается динамическое равновесие между подпиткой задымленной зоны очагом пожара (колонкой), турбулентной диффузией на свободной поверхности задымленной зоны и удалением дыма (системой противодымной защиты и через открытые проемы). Кроме того, на равновесное положение границы заметно влияют и процессы теплообмена между очагом горения, конструкциями помещения и всеми зонами.
При недостаточном дымоудалении задымленная зона может достичь
10 факела пламени и в область горения начинает поступать дым с пониженным содержанием кислорода. Если равновесное положение границы задымленной зоны не достигается и в этом случае, то дым заполняет все помещение. При определенных условиях возникает общая вспышка, и локальный пожар перерастает в объемный.
Рассмотренная картина развития пожара отражается с различной степенью полноты всеми известными зональными моделями. Легко заметить, что при заполнении дымом всего объема помещения зонная модель фактически превращается в интегральную, поскольку при этом будут моделироваться усредненные параметры лишь одной зоны. Тем не менее, протекающие при пожаре физические процессы (в частности, струйные течения) могут продолжать рассматриваться на более детальном уровне. Таким образом, зональный метод моделирования пожаров более детально и адекватно отражает физическую картину пожара и позволяет точнее воспроизвести особенности его начальной стадии, особенно, в помещениях большого объема.
Однако при создании зонных моделей необходимо делать большое количество упрощений и допущений, основанных на априорных предположениях о структуре потока. Такая методика неприменима в тех случаях, когда отсутствует полученная из пожарных экспериментов информация об этой структуре, и, следовательно, нет основы для зонного моделирования. Кроме того, часто требуется более подробная информация о пожаре, чем осреднен-ные по слою (зоне) значения параметров.
Задача оптимального размещения пожарных извещателей представляет собой как раз такой случай. Поскольку размер чувствительного элемента из-вещателя очень мал по сравнению с размерами помещения для оценки времени его срабатывания явно недостаточно знать осредненные по всему помещению или большой зоне значения параметров, воздействующих на пожарный извещатель. Необходимо знать локальные значения параметров. Чтобы получить их необходимо использовать более сложные и комплексные
11 полевые' методы моделирования.
Полевые модели являются более мощным и универсальным инструментом, чем зональные, поскольку они основываются на совершенно ином принципе. Вместо одной или нескольких больших зон, в полевых моделях выделяется большое количество (обычно тысячи или десятки тысяч) маленьких контрольных объемов, никак не связанных с предполагаемой структурой потока. Для каждого из этих объемов с помощью численных методов решается система уравнений в частных производных, выражающих принципы локального сохранения массы, импульса, энергии и масс компонентов. Таким образом, динамика развития процессов определяется не априорными предположениями, а исключительно результатами расчета.
Естественно, что такие модели, по сравнению с интегральными и зональными, требуют значительно больших вычислительных ресурсов. Однако в последние двадцать лет, в связи с быстрым развитием компьютерной техники, полевые модели из чисто академической концепции превратились в важный практический инструмент. В настоящее время они широко используются при проектировании многих систем, в частности, систем кондиционирования воздуха, камер сгорания, печей и т. д.
Однако внедрение полевого моделирования в практику пожарной науки идет гораздо медленнее. Это связано с большой сложностью и многообразием наблюдающихся при пожаре процессов и явлений. Помимо турбулентности течения моделирование осложняется наличием больших градиентов температуры, сильной неоднородностью оптических свойств среды, химическими реакциями, образованием в потоке твердой фазы в виде сажи и т.д.
Тем не менее, в настоящее время создан целый ряд компьютерных программ, реализующих полевой метод моделирования, которые достаточно точно описывают поля скоростей, температур и концентраций на начальной стадии пожара (см. например [13-16]). Таким образом, полевые модели могут быть успешно использованы для численного исследования особенностей раз
12 вития пожаров на начальной стадии, особенно в тех случаях, когда экспериментальное изучение пожарного сценария связано с большими материальными затратами, либо вообще невозможно. Кроме того, численный эксперимент позволяет избежать возмущений, вносимых в поток измерительными приборами и получить более подробную картину распределения параметров, чем эксперимент физический.
По этому пути уже идут зарубежные исследователи пожаров. В частности американский Национальный Институт по Стандартам и Технологии (NIST) при помощи полевых моделей проводит четырехлетнюю программу исследования начальной стадии пожара в помещениях со сложной геометрией потолка с целью наилучшего размещения ПИ [17].
Более перспективным, чем использование при размещении пожарных извещателей огромного набора таблиц, относящихся к различным сценариям пожара (см. например [4]), представляется применение расчетных методик. Однако область применимости имеющихся в настоящее время полуэмпирических инженерных соотношений, ограничена условиями экспериментов, на основании которых они получены. Полевые модели также не могут быть использованы в этих целях, несмотря на свою универсальность, поскольку они требуют больших вычислительных ресурсов и специальной подготовки расчетчика. Однако они являются незаменимым инструментом при модификации инженерных соотношений и расширении области их применимости, что позволяет избежать проведения дорогостоящего натурного эксперимента.
13
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Разработана и апробирована на основании сравнения с экспериментальными данными математическая модель для описания начальной стадии пожара в помещении. Данная математическая модель может использоваться для проведения дальнейших исследований и при выборе рационального варианта противопожарной защиты конкретных объектов.
2. Проведено исследование влияния точности моделирования переноса тепла излучением на значения скоростей и температур в области пламени и восходящей свободно-конвективной струи продуктов горения. Показано, что отличие результатов при использовании Xr-модели и метода дискретного радиационного переноса при горении метана с мощностью тепловыделения 47 кВт не превышает 10%.
3. Показано, что применение в качестве граничных условий в очаге горения значений к и е , соответствующих параметрам подаваемого потока горючего приводит к завышению скорости и температуры в области пламени и на оси восходящей свободно-конвективной струи. Это объясняется тем, что в реальности турбулентность вблизи поверхности вдува определяется не потоком горючего, а основным течением, генерируемым подъемной силой.
4. Проведена оптимизация граничных значений для турбулентных параметров в очаге горения. Наилучшее совпадение результатов расчета с экспериментальными данными достигается при значениях &=0,3 м2/с2 и s=l-lО"6 м2/с3. Данные величины к и с следует рассматривать как искусственный прием, обеспечивающий разумные значения турбулентной вязкости без рассмотрения процессов, протекающих в тонком слое вблизи поверхности вдува.
119
5. Получена детальная картина температурных полей в различные моменты времени при горении метанола в помещении высотой 26,3 м с размерами в плане 30x24 м. На основании сравнения с экспериментальными данными показано, что использованная математическая модель адекватно описывает температурный режим в помещении большой высоты.
6. Проведено моделирование эксперимента по горению штабеля деревянных брусков размером 0,8x0,8x0,114 м. Показано, что отличие расчетных и экспериментальных временных зависимостей для температур в припотолочной струе не превышает 15%.
7. На основании сравнительных расчетов показано, что несмотря на существенное отличие полной скорости припотолочной струи и ее радиальной составляющей вблизи лобовой точки, использование радиальной составляющей скорости при оценке времени срабатывания теплового пожарного извещателя не приводит к большой погрешности. При этом не происходит недооценки пожарной опасности объекта, поскольку время срабатывания извещателя изменяется в сторону увеличения.
8. Проведено моделирование неограниченных припотолочных струй продуктов горения над стационарным очагом пожара мощностью 240 кВт при высотах помещения 2; 4; 5,8 м; а также над нестационарными очагами пожара с мощностью тепловыделения, изменяющейся по закону Q = at при высоте помещения 2 м и темпах разви
3 2 тия пожара о=
1,36-10 ; 0,02; 0,05 и 0,2 кВт/с . Показано, что результаты моделирования удовлетворительно согласуются с инженерными полуэмпирическими корреляциями для расчета температур и скоростей в припотолочных струях продуктов горения в пределах области их применимости.
120
9. На основании сравнения радиальных профилей времени срабатывания теплового пожарного извещателя ИП-104-1 показано, что отличие времени срабатывания, рассчитанного по соотношению Хескестада-Деличатсиоса и по результатам полевого моделирования не превышает 15%. Результаты, полученные по корреляции Кузнецова практически совпадают с кривой
Хескестада-Деличатсиоса при < 2,5. При больших радиальных расстояниях расхождение увеличивается и отличие данных, рассчитанных по корреляции Кузнецова, от результатов полевого моделирования достигает 30%.
Ю.На основании сравнения вертикальных профилей времени срабатывания теплового извещателя ИП-104-1 и спринклера СВ-12 показано, что при размещении тепловых извещателей на расстоянии до 0,3 м от потолка (допустимая зона размещения согласно СНИП 2.04.09-84) время срабатывания увеличивается не более чем на 25% по сравнению с оптимальным расстоянием от потолка, а при размещении в зоне от 0,02 до 0,1 м, в которую обычно попадает чувствительный элемент при размещении извещателя на потолке, не более чем на 5%.
1 l.Ha основании серии расчетов (10 сценариев) показано, что и при высотах помещений превышающих 9 м и темпах развития пожара а>0,0426 полуэмпирические струйные соотношения Кузнецова и Хескестада-Деличатсиоса удовлетворительно согласуются с результатами полевого моделирования. Таким образом, данные соотношения могут использоваться для оценки температур и скоростей припотолочной струи в помещениях высотой до 20 м и темпах развития пожара а до 0,2 кВт/с . Область применимости соотношений для припотолочных струй впервые была расширена с помощью полевого моделирования, что позволило избежать проведения дорогостоящего натурного эксперимента.
121
12.Проведено моделирование распространения припотолочной струи продуктов горения в помещениях с размерами 6x6x4 м и 4x12x4 м при центральном расположении очага пожара с мощностью тепловыделения Q = 0.0\\t2. Выявлены особенности распространения припотолочных струй в помещениях с небольшим удалением очага пожара от стен и проведен их анализ. Проведено сравнение времен срабатывания теплового пожарного извещателя ИП-104-1 и спринклера СВ-12 в помещении с размерами в плане 6x6 м и в неограниченной припотолочной струе. Показано, что из-за образования верхнего горячего слоя дымовых газов срабатывание извещателя в малом помещении происходит быстрее, чем в случае неограниченной струи. Для рассмотренного сценария различие времен срабатывания не превышает 30%. Таким образом, данный запас по времени срабатывания не слишком велик, и в малых помещениях для оценок можно использовать корреляции для неограниченных струй.
13.Результаты диссертационной работы были использованы при выборе рационального варианта противопожарной защиты завода "Автофрамос" и при оценке пожарной безопасности подземного гаража-автостоянки по адресу: г. Москва, Жулебино, кв. ЗВ, монолитный жилой дом к. 18.
Результаты диссертационной работы опубликованы:
1) Карпов А.В., Мольков В.В., Рыжов A.M. Трехмерное моделирование структуры течения в припотолочном слое и ее влияние на время обнаружения пожара в помещении// Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков: Материалы XV науч.-практ. конф.-Ч1.-ВНИИПО.- Москва.-1999.-С. 8-10
2) Карпов А.В., Крюков А.П. Моделирование процессов тепло- и массопере
122 носа в восходящей свободноконвективной струе// Седьмая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов по радиоэлектронике, электротехнике и энергетике. Тезисы докладов. Секция "Теплофизика".- 27-28 февраля 2001.- Московский энергетический институт.- т.З.- С. 126-127
3) Карпов А.В., Крюков А.П., Рыжов A.M. Полевое моделирование процессов тепло- и массопереноса в пламени и восходящей свободноконвективной струе//Пожаровзрывобезопасность.- 2001.- т. 10, №2.- с 35-41
4) Карпов А.В., Рыжов A.M. Полевое моделирование тепло- и массопереноса в припотолочной струе продуктов горения над нестационарными очагами пожара// Пожаровзрывобезопасность.- 2001.- т. 10.- №3.- С. 17-24
5) Карпов А.В., Крюков А.П., Рыжов A.M. Полевое моделирование динамики температурных полей при горении метанола в помещении большой высоты// Пожаровзрывобезопасность.- 2001.- т. 10.- №4,- С. 15-20
6) Карпов А.В., Рыжов A.M. Моделирование динамики припотолочных струй продуктов горения над нестационарными очагами пожара.// "Крупные пожары: предупреждение и тушение": Материалы XVI науч.-практ. конф,-41.- ВНИИПО.- Москва.- 2001.-С. 81-84;
123
1. Обстановка с пожарами в Российской Федерации в 2000 г. // Пожарная безопасность.- 2001.- №1.- с. 111.
2. Провести исследования и разработать раздел норм пожарной безопасности по расчету размещения пожарных извещателей в защищаемых помещениях: Отчет о НИР/ ВНИИПО МВД России; Руководители А.В. Матюшин, В.Н. Тимошенко.- тема П.1.2.Н001.98,-1998,- 101с
3. СНиП 2.04.09-84. Пожарная автоматика зданий и сооружений./ Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР.- 1984 24 с
4. NFPA 72. National fire alarm code.-1996
5. Кошмаров Ю.А. Уравнения развития пожара в помещении // Проблемы противопожарной защиты зданий и сооружений: Сб. науч. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР.- 1978. - С. 27-33.
6. Зотов Ю.С. Процесс задымления помещений при пожаре и разработка метода расчета необходимого времени эвакуации людей: Дис. . канд. техн. наук. М.: ВИПТШ МВД СССР,-1990. - 277 с.
7. Babrauskas V., Williamson R.B. Post flashover compartment fires: basis of a theoretical model// Fire and Materials.- 1978.- №2. pp. 39-53.
8. Pettersson O., Magnusson S.E., Thor J. Fire engineering design of structures. Swedish Institute of Steel Construction// Publication 50.- 1976
9. Гутов B.H., Лицкевич B.B. Математическая модель развития пламенного горения в здании // Пожаровзрывобезопасность,- 1994.-том 3.-№ 4.- С. 58-65
10. Chow W.K. A Comparison of the Use of Fire Zone and Field Models for Simulating Atrium Smoke-Filling Processes // Fire Safety J. 1995. - V.25.-N.4. - pp.337-353.
11. Tanaka T. A mathematical model of a compartment fire// Japan Build. Res. Inst.: Res. Paper No.70.- Febr.?1977. 36 p.
12. Рыжов A.M. Моделирование пожаров в помещениях с учетом горения в условиях естественной конвекции // ФГВ.-1991.-27.-№3.- С. 40-47
13. Сох G., Kumar S. Field Modelling of Fire in Forced Ventilated Enclosures // Comb. Science and Tech. 1987. - V.52. -pp. 7-23.
14. Lewis, M.J., Moss M.B. and Rubini, P.A. CFD modelling of combustion and heat transfer in compartment fires// Proc. of V Int. Symp. On Fire Safety Science.- 1997.-pp. 463-474
15. Luo M., Beck. V. The Fire Experimental in a Multy-Room Building -Comparison of Predicted and Experimental Results // Fire Safety Journal. -1994. -V.23. -pp 413 -438.
16. Hanseel G.O., Morgan H.P. Design approaches for smoke control in atrium buildings// Buildings Research Establishment Report CI/SIB 981 (k23) 1994.
17. Beyler C.L. Fire Plumes and Ceiling Jets// Fire Safety Journal.- 1986.-№11 .pp 53-75
18. Mowrer F. Lag Times Associated with Fire Detection and Suppression// Fire Technology.- August, 1990,-v 26.- N3.- pp 244-265
19. Evans D.D. Ceiling Jet Flows// in SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, Second Edition, Section 2, Chapter 4, NFPA.- 1995.- pp 33-39
20. Alpert R.L. Calculation of Response Time of Ceiling-Mounted Fire Detectors//Fire Technology.- 1972.-№8.-pp. 181-195125
21. Alpert R.L., Ward E.J/ FMRC J.I. No 018.36.20, Factory Mutual Research Corporation
22. Cooper L.Y. Heat Transfer From a Buoyant Plume to an Unconfmed Ceiling//Journal of Heat Transfer.- 1982.-№104.- pp 446-451
23. Poreh M., Tsuei Y.G., Cermac J.E. Investigation of a Turbulent Radial Wall Jet// ASME Journal of Applied Mechanics.- June 1967.- pp 457-463
24. Veldman C.C., Kubota T. and Zukoski E.E. An Experimental Investigation of the Heat Transfer From a Buoyant Gas Plume to a Horizontal Ceiling.- Parti: Unobstructed Ceiling// Cal. Institute of Technology, report prepared for NBS/CFR, NBS-GCR-77-97, 1975
25. Thomas P.H. The Distribution of Temperature and Velocity Due to Fires Beneath Ceilings // F.R. Note No. 141, Fire Research Station, Borehem Wood, Herts, England.- 1955
26. Heskestad G. Physical Modeling of Fire// Fire&Flammability.- July 1975.-vol. 6,- pp 253-273
27. Heskestad G. Similarity Relations for the Initial Convective Flow Generated by Fire// ASME Paper No 72-WA/HT-17.-1972
28. Heskestad G., Delichatsios M.A. The Initial Convective Flow in Fire.// Proc 17th Int. Symp on Combustion.- 1978.- pp. 1113 1123
29. Pickard R.W., Hird D. and Nash P. The Thermal Testing of Heat-sensitive Fire Detectors// F.R. Note No. 247, Fire Research Station, Borehem Wood, Herts, England, Jan 1957
30. O'Dogherty M.J, The Detection of Fire by Smoke, Part 2: Slowly Developing Wood Crib Fires// F.R. Note No. 793, Fire Research Station, Borehem Wood, Herts, England, Nov 1969
31. Кузнецов B.A. Закономерности распространения дыма в помещении в начальной стадии развития загораний и разработка фотолучевых устройств его обнаружения: Дис.канд. техн. наук/ ВИПТШ МВД СССР.-М.-1983126
32. Гомозов А.В. Исследование граничных условий для расчета огнестойкости горизонтальных строительных конструкций в условиях пожара: Дис.жанд. техн. наук/ ВИПТШ МВД СССР.-М.-1982
33. Решетар Ян. Исследование граничных условий для расчета огнестойкости строительных и технологических конструкций, омываемых пламенем при пожаре: Дис.канд. техн. наук/ ВИПТШ МВД СССР.-М.-1980
34. Quintiere J.G. Priniples of Fire Behavior.-Delmar Publishers, 1997 258 pp
35. Heskestad G., Delichatsios M.A. Update: The Initial Convective Flow in Fire./ Fire Safety Journal. 1989. - N. 15. - pp. 471-475.
36. И.В. Черных, Г.И. Смирнов, Е.И. Тивина. Формирование принципов расчетно-аналитического выбора пожарных извещателей. // Вестник Восточно-Сибирского института МВД России. -1998.- № 1(4).- С. 66-77.
37. Шаровар Ф.И. Методы раннего обнаружения загораний.- М.: Стройиз-дат,- 1988.-337с
38. Beyler C.L. A design method for flaming fire detection// Fire Technology. -1984,-v 20.-№4. -pp 5-16
39. Cox G. Combustion Fundamentals of Fire. London: Academic Press, 1995. - 476 p.
40. Patankar, S.V. and Spalding, D.B. (1973) A computer model for three-dimensional flow in furnaces.// 14th Symp. (Int.) Combust.- The Combustion Institute, Pittsburgh, PA.- pp 605-614.
41. Spalding D.B. Chemical reactions in turbulent fluids // Physicochem. Hydrodynam.- 1983.- №4.- p 323
42. Markatos N.C., Pericleous K.A and Cox G. () A novel approach to field modelling of fire// Physicochem. Hydrodynam.- 1986.-№7.- pp 125-143
43. Pericleous K.A and Markatos N.C. A two fluid approach tothe modelling of three dimensional turbulent flames// In Heat Transfer in Radiating and Combusting Systems, Springer Yerlag, Berlin.-1990.- pp 583-601127
44. Baum, H.R., McGrattan, K.B., Rehm, R.G. Three dimensional simulations of fire plume dynamics // Proc. of V Int. Symp. on Fire Safety Science.- 1997. -pp. 511-522
45. Baum, H.R., Rehm, R.G. and Mullholand, G.W. Prediction of heat and smoke movement in enclosure fires // Fire Safety J. 1983. - N.6. - pp.193201.
46. Spalding, D.B. Mixing and chemical reaction in steady-state confinedthturbulent flames.// 13 Symp. (Int.) Combust.- The Combustion Institute, Pittsburgh, PA.- 1971.-pp 649-657.
47. Mason, H.B. and Spalding, D.B. () Prediction of reaction rates in turbulent premixed boundary-layer flows.// Combustion Institute European Symposium, Academic Press, New York.- 1973.-pp 601-606
48. Magnussen, B.F. and Hjertager, B.H. On mathematical modelling of turbulent combustion with special emphasis on soot formation and combustion// . 16th Symp. (Int.) Combust.- The Combustion Institute, Pittsburgh, PA.- 1976.-pp 719-729.
49. Bilger, R.W. Turbulent diffusion flames // Ann. Rev. Fluid Mech. 1989. -N.21. -pp.101-135.th
50. Peters N. Laminar flamelet concept in turbulent combustion// 21 Symp. (Int.) Combust.- The Combustion Institute, Pittsburgh, PA.- 1986.-pp 12311250
51. Tuovinen H. Modelling of laminar diffusion flames in vitiated environment// Proc. of IV Int. Symp. on Fire Safety Science.- 1994.-pp. 113-124
52. Hottel H.C., Sarofim A.F. Radiative heat transfer. New York: McGraw-Hill.- 1967.128
53. Lockwood, F.C. and Shah, N.G. A new radiation solution method for incorporation in general combustion prediction procedures// 18th Symp. (Int.) Combust.- The Combustion Institute, Pittsburgh, PA.- 1981.-pp 1405-1414
54. Frenklach M., Clary D.W., Gardiner W.C. and Stein S.E. Detailed kinetic modelling of soot formation in shock-tube pyrolysis of acetylene // Proc. 20th Symp. Combust. The Combustion Institute. - 1985. - P.887.
55. Khan I.M., Greeves G., Probert D.M. Air pollution control in transport engines // Inst. Mech. Eng. 1971. - P.205.
56. Naegeli, D.W., Dodge, L.G. and Moses, C.A. Effects of flame temperature and fuel composition on soot formation in gas turbine combustors// Combust. Sci. Technol.- 1983.-№35, p 117
57. Теснер П.А. Образование сажи при горении // Физика горения и взрыва.-1979.-№2.-С. 3.
58. Tesner, P. A., Snegirova, T.D. and Knorre, V.G. Kinetics of dispersed carbon formation// Combust. Flame.- 1971.-17.-p 253
59. Moss, J.B., Stewart, C.D. and Syed, K.J. Flowfield modelling of soot formation at elevated pressure// Proc. 22nd Symp. Combust.- The Combustion Institute.- 1988.-p. 413
60. Гилязетдинов JI.И. Кинетика и механизм образования углерода при термическом разложении углеводородов в газовой фазе // Химия твердого топлива. 1972. - №3. - С. 103.
61. Lockwood, F.C. and Malalesekera, W.M.G. () Fire computation: the flashover phenomenon// 22th Symp. (Int.) Combust. The Combustion Institute, Pittsburgh, PA.- 1988.-pp. 1319-1328.
62. Truelove, J.S. Mixed grey gas model for flame radiation// UK Atomic Energy Authority Report AERE HL 76/3448.- 1976
63. Holen J., Brostrom M. and Magnussen B.F. Finite difference calculation of pool fires // Proc. 23rd Int. Symp. Combust. The Combustion Institute, Pittsburgh, PA. - 1990. - P. 1677-1683.129
64. Fairweather, M., Jones, W.P. and Lindstedt, R.P. Predictions of radiative transfer from a turbulent reacting jet in a cross-wind // Combustion and Flame. 1992. - N.89. - pp.45-63.
65. Frenklach M., Clary D.W., Gardiner W.C. and Stein S.E. Detailed kinetic modelling of soot formation in shock-tube pyrolysis of acetylene // Proc. 20th Symp. Combust. The Combustion Institute. - 1985. - P.887.
66. Syed, K.J. Soot and radiation modelling in buoyant fires. Ph.D. Thesis, School of Mechanical Engineering, Cranfield Institute of Technology.- 1990
67. Grosshandler, W.L. Radiative heat transfer in non-homogeneous gases: a simplified approach // Int. J. Heat Mass Transfer 1980. - N.23, - P. 1447-1459.
68. Modak, A.T. Radiation from products of combustion.// Fire Res.- 1978/79.-№l,pp 339-361
69. Felske J.D., Tien C.L. Calculation of emissivity of luminous flames // Combust. Sci. Technol. 1973. - N.7. - pp.25-31.
70. Welch S, Rubini P., SOFIE, Simulations of Fires in Enclosures, User Guide, Cranfield University.- 1996
71. Cox G. and Chitty R. A Study of the Deterministic Properties of Unbounded Fire Plumes// Combustion and Flame.- 1980.- N2,- pp 191-209
72. Launder B.E., Spalding D.B. The Numerical Computation of Turbulent Flow // Сотр. Meth. Appl. Mech. Eng. 1974. - N3. - pp.269-289.
73. Hossain M.S., Rodi W. A Turbulence Model for Buoyant Flows and Its Application for Vertical Buoyant Jets // Turbulent Buoyant Jets and Plumes/ (Rodi W. ed.), HMT Series: Oxford, England. 1982. - V.6. - pp.121-172.
74. Van Doormaal J.P. and Raithby G.D. Enhancements of the SIMPLE Method for Predicting Incompressible Fluid Flows.// Int. J. Heat and Fluid Flow.-1989.-10:2,-pp 110-117
75. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамика жидкостей. -М.-Энергоатомиздат.-1984.- с.150130
76. Spalding D.B. A novelfmite difference formulation for differential expressions involving both first and second derivatives// Int. J. Num. Mech. Eng.- 1972.-№4.- p 551
77. Leonard B.P. A stable and accurate convective modelling procedure based on quadratic upstream interpolation// Computer Meths. Appl. Mech. Eng.-1979.-№19.- pp 59-98
78. Raithby G.D. Skew upstream differencing schemes for problems involving fluid flow// Computer Meths. Appl. Mech. Eng.- 1976.-№9.- pp 153-164
79. Patel M.K. On the false diffusion problem in numerical modellingof convection-diffusion processes.- PhD Thesis, School of Mathematics, Statistics and Computing.- 1987
80. Patel M., Cross M. and Markatos N.C. An assessment of flow oriented schemes for reducing false diffusion// Int. J. Numerical Meth. Eng.- 1988.-№26,- pp 2279-2304
81. Van Leer B. Towards the ultimate conservative difference scheme III upstream centered finite difference schemes for ideal compressible flow// J. Сотр. Phys.-1977.- №23.- p 262
82. Stone H.L. Iterative Solution of Implicit Approximations of Multidimensional Partial Differencial Equations// SI AM J. Numer. Anal.-September 1968.-vol 5.- No 3,- pp 530-558
83. Bressloff N.W., Moss J.B., Rubini P.A. Assessment of a Total Absorptivity Solution to the Radiative Transfer Equation as Applied in the Discrete Transfer Radiation Model // Numerical Heat Transfer, Part B. 1996. - V.29. - pp.381397.
84. Nam S., Bill R.G. Numerical simulation of thermal plumes// Fire Safety Journal.- 1993.-v21.-pp231-256
85. Sinai Y.L. Explorary CFD modelling of pool fire instabilities without cross-wind// Fire Safety Journal.- 2000.-v35.- pp 51-61131
86. Махвиладзе Г.М., Роберте Д.П., Якуш С.Е. Огненный шар при горении выбросов углеводородного топлива. I. Структура и динамика подъема// ФГВ.- 1999.-N3.- С. 7-20
87. Adiga К.С., Ramaker D.E., Tatem Р.А., Williams F.W. Modeling thermal radiation in open liquid pool fires// Proc. of III Int. Symp on Fire Safety Scince.- 1989.- pp241-250
88. Gengembre E., Cambray P., Karmed D. and Bellet J.C. Turbulent diffusion flames with large buoyancy effects// Combustion Science and Technology.1984,- vol 41.- pp 55-67
89. Blunsdon C.A., Beeri Z, Malalesekera W.M.G., Dent J.C. Modeling Buoyant Turbulent Diffusion Flames in Coherent Flame-sheet model.// Symposium on Fire and Combustion, ASME Winter Annual Meeting.-November 1994,- Chicago: ASME.- 1994
90. Yokoi S. Building Research Report 34, Japanese Ministry of Construction, 1960
91. Weckman E.J. and Strong A.B. Experimental Investigation of epe Turbulence Structure of Medium Scale Methanol Pool Fires// Combustion and Flame.- May 1996.-vl05.-N3.-pp 245-266
92. Yamana Т., Tanaka T. Smoke control in large scale spaces (Part 2: Smoke control experiments in a large scale space)// Fire Science and Technology.1985.-vol 5.- N1.- pp 41-54
93. Ежов И.А., Тимошенко B.H., Матюшин A.B. Исследование времени срабатывания пожарных извещателей и спринклеров при пожаре в помещении// Системы обеспечения пожарной безопасности объектов: Сб. научных трудов.-М.: ВНИИПО.- 1992.-е 90-93132
94. Провести исследования и разработать зонную модель начальной стадии пожара в помещении: Отчет о НИР/ ВНИИПО МВД СССР; Руководитель А.В. Матюшин.- тема П4.1Н.001.86(4.1/2.3); N ГР 01890050537; Инв N 029.10049155.-М., 1990, кн. 1, 284 с
95. Романенко П.Н., Кошмаров Ю.А., Башкирцев М.П. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1977. - 416 с.
96. McCaffrey В. Purely buoyant diffusion flames: some experimental results. NBSIR 79-1910, National Bureau of Standards, Washington, DC, 1979133