Описание математической модели развития пожара в помещении

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Т. е. внутренняя энергия среды в помещении при пожаре практически остается неизменной С учетом сказанного система основных уравнений ИММП имеет вид. Для расчета динамики опасных факторов пожара используем интегральную математическую модель свободного развития пожара в помещении. Gов — расход газообразного огнетушащего вещества; Q0 — тепловой поток, выделяемой системой отопления. Согласно исходным… Читать ещё >

Описание математической модели развития пожара в помещении (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Для расчета динамики опасных факторов пожара используем интегральную математическую модель свободного развития пожара в помещении.

Согласно исходным данным в базовой системе дифференциальных уравнений следует положить, что.

G_пр=0; G_выт=0; G_ов=0; Q₀=0;

где G_пр и G_выт — расходы приточного и вытяжного вентиляторов;

G_ов — расход газообразного огнетушащего вещества; Q₀ — тепловой поток, выделяемой системой отопления.

Для пожара при заданных условиях можно принять в уравнении энергии что.

Описание математической модели развития пожара в помещении.

т.е. внутренняя энергия среды в помещении при пожаре практически остается неизменной С учетом сказанного система основных уравнений ИММП имеет вид.

;

где V — объем помещения, м³; с_m, T_m, p_m — соответственно среднеобъемные плотности, температуры и давления; м_m — среднеобъемная концентрация продукта горения; X_O2 — среднеобъемная концентрация кислорода.

Расчет динамики опасных факторов пожара в помещении

Для прогнозирования ОФП использована интегральная модель математическая модель пожара, которую реализует программа INTMODEL, разработанная на кафедре ИТиГ Академии ГПС МЧС России. В этой программе для численного решения системы дифференциальных уравнений использован метод Рунге-Кутта-Фельберга 4−5 порядка точности с переменным шагом.

Таблица п. 3.1 Исходные данные для расчета динамики опасных факторов пожара в помещение.


Атмосфера: Давление, мм.рт.ст. Температура, °С.


Помещение: Длина, м Ширина, м Высота, м.


4,2.
Температура, °С.
Количество проемов.
Координаты первого проема:
нижний срез, м.
верхний срез, м.	2,2.
ширина, м.	2,4.
вскрытие, °С.
Координаты второго проема:
нижний срез, м.	0,8.
верхний срез, м.	2,6.
ширина, м.
вскрытие, °С.
Координаты третьего проема:
нижний срез, м.	0,8.
верхний срез, м.	2,6.
ширина, м.
Горючая нагрузка:
Вид горючей нагрузки: мебель+линолеум ПВХ (0,9+1).	0,8.
Длина, м.
Ширина, м.
Количество, кг.
Выделение тепла, МДж/кг.
Потребление О₂, кг/кг.	1,369.
Дымовыделение, Нп*м²/кг.	47,7.
Выделение CO, кг/кг.	0,03.
Выделение CO₂, кг/кг.	1,478.
Скорость выгорания, кг/(м² час).	49,32.
Линейная скорость пламени, мм/с.

Таблица п. 3.2 Результаты расчетов динамики опасных факторов пожара в помещении.


Вpемя мин.	Т-pа,°С.	Конц.О2 масс.%.	Задымл., Нп/м.	Дальн. вид., м.	Конц.СО, масс.%.	Конц.СО2, масс.%.	Конц.ОВ, масс.%.
0.0.		23.000.	0.000.	26.83.	0.000.	0.000.	77.000.
1.0.		22.942.	0.002.	26.83.	0.001.	0.059.	76.969.
2.0.		22.449.	0.021.	26.83.	0.011.	0.558.	76.709.
3.0.		21.003.	0.065.	26.83.	0.041.	2.033.	75.941.
4.0.		18.488.	0.200.	11.92.	0.096.	4.732.	74.535.
4.5.		17.130.	0.382.	6.23.	0.129.	6.361.	73.686.
5.0.		16.318.	0.713.	3.34.	0.155.	7.652.	73.013.
5.8.		15.078.	1.449.	1.64.	0.201.	9.907.	71.838.
6.0.		14.900.	1.637.	1.45.	0.210.	10.325.	71.621.
7.0.		14.462.	2.367.	1.01.	0.237.	11.654.	70.928.
8.0.		14.361.	2.659.	0.90.	0.246.	12.111.	70.691.
9.0.		14.338.	2.748.	0.87.	0.249.	12.246.	70.620.
10.0.		14.333.	2.771.	0.86.	0.249.	12.281.	70.602.
11.0.		14.332.	2.776.	0.86.	0.249.	12.290.	70.597.
12.0.		14.332.	2.777.	0.86.	0.249.	12.292.	70.596.
13.0.		14.332.	2.777.	0.86.	0.249.	12.292.	70.596.
14.0.		14.332.	2.778.	0.86.	0.250.	12.292.	70.596.
15.0.		14.332.	2.778.	0.86.	0.250.	12.292.	70.596.
16.0.		14.332.	2.778.	0.86.	0.250.	12.292.	70.596.
17.0.		14.332.	2.778.	0.86.	0.250.	12.292.	70.596.
18.0.		15.588.	2.361.	1.01.	0.209.	10.282.	71.644.
19.0.		18.199.	1.157.	2.06.	0.124.	6.089.	73.828.
20.0.		19.719.	0.560.	4.25.	0.079.	3.885.	74.976.
21.0.		20.595.	0.299.	7.97.	0.055.	2.723.	75.581.
22.0.		21.156.	0.175.	13.63.	0.041.	2.030.	75.943.
23.0.		21.543.	0.110.	21.58.	0.032.	1.574.	76.180.
24.0.		21.824.	0.074.	26.83.	0.025.	1.254.	76.346.
25.0.		22.035.	0.052.	26.83.	0.021.	1.020.	76.469.
26.0.		22.201.	0.038.	26.83.	0.017.	0.840.	76.562.
27.0.		22.331.	0.028.	26.83.	0.014.	0.700.	76.635.
28.0.		22.434.	0.021.	26.83.	0.012.	0.590.	76.693.
29.0.		22.517.	0.016.	26.83.	0.010.	0.503.	76.738.
30.0.		22.584.	0.013.	26.83.	0.009.	0.432.	76.775.
30.0.		22.584.	0.013.	26.83.	0.009.	0.432.	76.775.

Таблица п. 3.3 Результаты расчетов динамики опасных факторов пожара в помещении.


Вpемя мин.	Плотн. Газ кг/м3.	Избыт. давл., Па.	Высота ПРД, м.	Пpиток воздуха.	Истечение газа.	Скорость выгор., г/с.
м3/с.	кг/с.	м3/с.	кг/с.
0.0.	1.1972.	0.00.	1.46.	0.007.	0.008.	0.007.	0.008.	0.0.
1.0.	1.1782.	0.17.	1.20.	0.990.	1.186.	2.168.	2.554.	34.9.
2.0.	1.0532.	1.31.	1.17.	2.587.	3.097.	6.524.	6.871.	140.1.
3.0.	0.8385.	3.26.	1.17.	4.091.	4.897.	11.526.	9.664.	317.2.
4.0.	0.6653.	4.51.	1.24.	5.600.	6.705.	14.612.	9.722.	523.2.
4.5.	0.6161.	4.82.	1.25.	6.047.	7.239.	15.521.	9.562.	643.4.
5.0.	0.5773.	4.20.	1.41.	11.928.	14.280.	28.751.	16.597.	1003.3.
5.8.	0.5399.	4.43.	1.41.	12.358.	14.795.	30.435.	16.449.	1249.2.
6.0.	0.5374.	4.43.	1.42.	12.458.	14.914.	30.463.	16.372.	1280.8.
7.0.	0.5360.	4.42.	1.42.	12.524.	14.994.	30.443.	16.316.	1342.1.
8.0.	0.5367.	4.42.	1.42.	12.511.	14.978.	30.416.	16.325.	1354.6.
9.0.	0.5369.	4.42.	1.42.	12.506.	14.972.	30.408.	16.328.	1357.3.
10.0.	0.5370.	4.42.	1.42.	12.505.	14.971.	30.406.	16.328.	1357.9.
11.0.	0.5370.	4.42.	1.42.	12.505.	14.971.	30.406.	16.328.	1358.0.
12.0.	0.5370.	4.42.	1.42.	12.505.	14.970.	30.406.	16.328.	1358.0.
13.0.	0.5370.	4.42.	1.42.	12.505.	14.970.	30.406.	16.328.	1358.0.
14.0.	0.5370.	4.42.	1.42.	12.505.	14.970.	30.406.	16.328.	1358.0.
15.0.	0.5370.	4.42.	1.42.	12.505.	14.970.	30.406.	16.328.	1358.0.
16.0.	0.5370.	4.42.	1.42.	12.505.	14.970.	30.406.	16.328.	1358.0.
17.0.	0.5370.	4.42.	1.42.	12.505.	14.970.	30.406.	16.328.	1358.0.
18.0.	0.5942.	3.54.	1.50.	13.802.	16.523.	24.586.	14.610.	806.2.
19.0.	0.7307.	2.55.	1.54.	12.996.	15.558.	18.319.	13.386.	350.3.
20.0.	0.8378.	1.91.	1.56.	11.648.	13.944.	14.716.	12.329.	197.0.
21.0.	0.9157.	1.48.	1.57.	10.437.	12.495.	12.304.	11.267.	124.7.
22.0.	0.9753.	1.15.	1.57.	9.355.	11.199.	10.484.	10.226.	82.4.
23.0.	1.0224.	0.90.	1.58.	8.361.	10.010.	9.023.	9.225.	55.3.
24.0.	1.0601.	0.70.	1.58.	7.443.	8.911.	7.809.	8.278.	37.4.
25.0.	1.0876.	0.56.	1.58.	6.649.	7.960.	6.895.	7.499.	25.3.
26.0.	1.1096.	0.45.	1.58.	5.956.	7.130.	6.090.	6.758.	17.2.
27.0.	1.1272.	0.36.	1.58.	5.330.	6.381.	5.396.	6.083.	11.6.
28.0.	1.1412.	0.29.	1.58.	4.771.	5.711.	4.796.	5.474.	7.9.
29.0.	1.1522.	0.23.	1.58.	4.273.	5.116.	4.276.	4.926.	5.3.
30.0.	1.1610.	0.18.	1.58.	3.832.	4.588.	3.822.	4.437.	3.6.
30.0.	1.1610.	0.18.	1.58.	3.832.	4.588.	3.822.	4.437.	3.6.

Таблица п. 3.4 Результаты расчетов динамики опасных факторов пожара в помещении.


Вpемя гор., мин.	Конц. ОВ масс.%.	Т-pа °С.	Конц.О2 масс.%.	Полн.сгор., масс,%.	Удельная ск. выг., кг/(м2ч).	Выг. масса, кг.	Скор. выг., г/с.	Площадь м2.
0.0.	77.000.		23.000.	89.805.	49.320.	0.000.	0.0.	0.00.
1.0.	76.969.		22.942.	89.804.	49.323.	0.575.	34.9.	2.54.
2.0.	76.709.		22.449.	89.692.	49.489.	5.372.	140.1.	10.19.
3.0.	75.941.		21.003.	88.265.	50.740.	18.756.	317.2.	22.51.
4.0.	74.535.		18.488.	81.592.	55.868.	43.640.	523.2.	33.71.
4.5.	73.686.		17.130.	75.739.	59.202.	60.229.	643.4.	39.13.
5.0.	73.013.		16.318.	71.527.	77.074.	88.856.	1003.3.	46.86.
5.8.	71.838.		15.078.	64.393.	81.767.	144.424.	1249.2.	55.00.
6.0.	71.621.		14.900.	63.063.	83.831.	158.661.	1280.8.	55.00.
7.0.	70.928.		14.462.	60.201.	87.849.	237.766.	1342.1.	55.00.
8.0.	70.691.		14.361.	59.525.	88.667.	318.730.	1354.6.	55.00.
9.0.	70.620.		14.338.	59.373.	88.842.	400.096.	1357.3.	55.00.
10.0.	70.602.		14.333.	59.341.	88.878.	481.552.	1357.9.	55.00.
11.0.	70.597.		14.332.	59.334.	88.885.	563.027.	1358.0.	55.00.
12.0.	70.596.		14.332.	59.333.	88.886.	644.505.	1358.0.	55.00.
13.0.	70.596.		14.332.	59.332.	88.887.	725.985.	1358.0.	55.00.
14.0.	70.596.		14.332.	59.332.	88.887.	807.464.	1358.0.	55.00.
15.0.	70.596.		14.332.	59.332.	88.887.	888.943.	1358.0.	55.00.
16.0.	70.596.		14.332.	59.332.	88.887.	970.423.	1358.0.	55.00.
17.0.	70.596.		14.332.	59.332.	88.887.	1051.902.	1358.0.	55.00.
18.0.	71.644.		15.588.	67.335.	52.772.	1123.529.	806.2.	55.00.
19.0.	73.828.		18.199.	80.477.	22.931.	1155.707.	350.3.	55.00.
20.0.	74.976.		19.719.	85.541.	12.898.	1171.514.	197.0.	55.00.
21.0.	75.581.		20.595.	87.552.	8.162.	1181.007.	124.7.	55.00.
22.0.	75.943.		21.156.	88.496.	5.391.	1187.170.	82.4.	55.00.
23.0.	76.180.		21.543.	88.996.	3.621.	1191.290.	55.3.	55.00.
24.0.	76.346.		21.824.	89.281.	2.449.	1194.077.	37.4.	55.00.
25.0.	76.469.		22.035.	89.455.	1.659.	1195.977.	25.3.	55.00.
26.0.	76.562.		22.201.	89.566.	1.123.	1197.271.	17.2.	55.00.
27.0.	76.635.		22.331.	89.638.	0.761.	1198.150.	11.6.	55.00.
28.0.	76.693.		22.434.	89.686.	0.516.	1198.745.	7.9.	55.00.
29.0.	76.738.		22.517.	89.719.	0.350.	1199.149.	5.3.	55.00.
30.0.	76.775.		22.584.	89.741.	0.237.	1199.423.	3.6.	55.00.
30.0.	76.775.		22.584.	89.741.	0.237.	1199.423.	3.6.	55.00.

Таблица п3.5 Результаты расчетов динамики опасных факторов пожара в помещении.


Вpемя мин.	Т-pа °С.	Т-ра поверхности, °С.	Коэф. теплообмена, Вт/(м2К).	Плот.тепл. потока, Вт/м2.	Тепл. поток, кВт.
0.0.			0.000.	0.0.	0.00.
1.0.			6.346.	24.1.	20.84.
2.0.			13.423.	419.1.	362.94.
3.0.			16.356.	1482.6.	1283.82.
4.0.			21.049.	3211.5.	2780.86.
4.5.			23.208.	4050.3.	3463.51.
5.0.			25.361.	4774.5.	4082.81.
5.8.			27.912.	5674.7.	4852.56.
6.0.			28.152.	5758.1.	4923.86.
7.0.			28.268.	5798.6.	4958.50.
8.0.			28.208.	5777.8.	4940.67.
9.0.			28.189.	5771.2.	4935.06.
10.0.			28.185.	5769.7.	4933.77.
11.0.			28.184.	5769.4.	4933.50.
12.0.			28.184.	5769.3.	4933.45.
13.0.			28.184.	5769.3.	4933.43.
14.0.			28.184.	5769.3.	4933.43.
15.0.			28.184.	5769.3.	4933.43.
16.0.			28.184.	5769.3.	4933.43.
17.0.			28.184.	5769.3.	4933.43.
18.0.			24.362.	4416.5.	3776.65.
19.0.			18.869.	2408.7.	2059.73.
20.0.			16.369.	1487.4.	1271.88.
21.0.			15.072.	1013.2.	866.41.
22.0.			14.276.	724.9.	619.87.
23.0.			13.738.	531.7.	454.63.
24.0.			13.356.	395.2.	337.95.
25.0.			11.609.	269.4.	230.33.
26.0.			10.720.	195.9.	167.51.
27.0.		<…

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой

Другие работы

Опричнина. Её социально-политическое содержание и исторические аналогии

По ней, Иван Грозный — добродетельный герой и мудрый государственный муж в первую половину своего царствования и тиран-деспот — во вторую. Многие историки связывали резкую перемену в политике государя с его психическим заболеванием, подготовленным тяжелым детством и вызванным смертью первой жены Анастасии Романовны. Исследуя политику добродетельного героя и мудрого государственного мужа в первую…

Реферат