- •Курсовая работа
- •Содержание
- •Основная часть
- •1. Прогнозирование опасных факторов пожара при его свободном развитии.
- •Исходные данные.
- •Описание интегральной математической модели.
- •1.3. Результаты реализации математической модели.
- •2. Исследовательская работа.
- •2.1. Исходные условия.
- •2.2. Результаты прогнозирования офп и итоги исследования.
- •2,3,Описание оперативной обстановки на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар,
- •Заключение,
- •Приложения:
- •Список литерутуры:
1.3. Результаты реализации математической модели.
Расчеты производились с использованием персонального компьютера IBM совместимый ПК со следующими характеристиками: процессор Intel Pentium 233 (эквивалент Pentium II) операционная система Windows версии 9x/ME, NT 4.0, Windows 2000; видеокарта, поддерживающая 256 цветов и разрешением 1024х768 точек на дюйм; разрешение экрана 1024х768 точек на дюйм.
Программа INTMODEL реализует описанную выше математическую модель и предназначена для расчета динамики пожара жидких и твердых горючих веществ и материалов в помещении, имеющим от одного до девяти проемов в вертикальных ограждающих конструкциях. От известных аналогов программа отличается тем, что позволяет учитывать вскрытие проемов, работу систем механической вентиляции и объемного тушения пожара инертным газом, а также учитывать кислородный баланс пожара, позволяет рассчитывать концентрацию окиси и двуокиси углерода, задымленность помещения и дальности видимости в нем.
Управление программой INTMODEL осуществляется с помощью системы экранных меню, которая состоит из главного меню и подменю более низких уровней, образующих древовидную иерархическую структуру.
Каждое меню состоит из пунктов. Выбор нужного пункта производится клавишами с изображением стрелок, а его выполнение клавишей Enter. Клавиша Esc осуществляет выход из текущего подменю и возврат в предыдущее, а клавиша F1 вызывает на экран контекстно-зависимый справочник. При нажатии клавиши F2 программа переходит в режим калькулятора, изображение которого появляется на экране.
Нижняя строка экрана всегда содержит информацию, напоминающую о доступных в данный момент оперативных клавишах и их назначении. При работе с манипулятором «мышь» его левая кнопка соответствует клавише Enter, правая кнопка – клавише Esc, а одновременное нажатие левой и правой кнопок – клавише F1. средняя кнопка «мыши» не используется.
При работе с системой меню в нижнее части экрана всегда содержится строка подсказки, раскрывающая назначение текущего пункта меню. При смене пункта строки подсказки меняются автоматически.
В некоторых ситуациях программа требует от пользователя подтверждения его действий, выдавая при этом соответствующий запрос. Для ответа «Да» используется клавиша Enter или левая кнопка «мыши» (выполнить операцию), а для ответа «Нет» - клавиша Esc или правая кнопка «мыши» (отменить операцию и продолжить работу).
При работе с программой требуется задать исходные данные, произвести расчет, просмотреть на экране полученные результаты в виде таблиц или графиков и на основе их анализа сделать соответствующие выводы применительно к конкретной решаемой задаче. Последний этап (анализ результатов и принятие решений) может быть осуществлен только пользователем, сама же программа является объективным инструментом, многократно облегчающим и ускоряющим решение задачи.
Результаты расчетов газовой среды, площади пожара и координат плоскости равных давлений (ПРД) сводим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 - Параметры газовой среды, площадь пожара и координаты плоскости равных давлений(ПРД) от времени;
Время |
Т-ра |
Конц, |
Конц, |
Конц, |
Задымл, |
Плотн, |
Пл, гор, |
Коорд, ПРД |
τ, |
Tm , |
О2, |
СО, |
СО2, |
μm, |
ρm, |
FГ, |
y*, |
мин |
°С |
масс, % |
масс, % |
масс, % |
Нп/м |
кг/м3 |
м2 |
м |
0 |
20 |
23 |
0 |
0 |
0 |
1,2053 |
0 |
0,95 |
1 |
53 |
22,632 |
0,028 |
0,322 |
0,017 |
1,0849 |
1,2 |
0,7 |
2 |
237 |
19,643 |
0,263 |
2,99 |
0,136 |
0,6921 |
4,69 |
0,71 |
2,3 |
300 |
18,142 |
0,389 |
4,433 |
0,267 |
0,616 |
5,68 |
0,74 |
2,8 |
270 |
19,606 |
0,274 |
3,121 |
0,218 |
0,6514 |
7,26 |
1,41 |
3 |
262 |
19,755 |
0,26 |
2,965 |
0,192 |
0,66 |
7,26 |
1,41 |
4 |
256 |
19,877 |
0,249 |
2,834 |
0,17 |
0,668 |
7,26 |
1,41 |
5 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
6 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
7 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
8 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
9 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
10 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
11 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
12 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
13 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
14 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
15 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
16 |
256 |
19,881 |
0,249 |
2,83 |
0,169 |
0,6682 |
7,26 |
1,41 |
17 |
158 |
21,143 |
0,145 |
1,654 |
0,089 |
0,8204 |
7,26 |
1,47 |
18 |
109 |
21,79 |
0,094 |
1,067 |
0,053 |
0,9254 |
7,26 |
1,48 |
19 |
81 |
22,142 |
0,066 |
0,754 |
0,037 |
0,9969 |
7,26 |
1,5 |
20 |
63 |
22,372 |
0,048 |
0,551 |
0,027 |
1,0503 |
7,26 |
1,5 |
21 |
51 |
22,534 |
0,036 |
0,409 |
0,02 |
1,0888 |
7,26 |
1,51 |
22 |
43 |
22,652 |
0,027 |
0,305 |
0,015 |
1,1183 |
7,26 |
1,51 |
23 |
37 |
22,739 |
0,02 |
0,229 |
0,011 |
1,1407 |
7,26 |
1,52 |
24 |
32 |
22,803 |
0,015 |
0,173 |
0,008 |
1,1576 |
7,26 |
1,52 |
25 |
29 |
22,85 |
0,012 |
0,131 |
0,006 |
1,1702 |
7,26 |
1,52 |
26 |
26 |
22,886 |
0,009 |
0,1 |
0,004 |
1,1796 |
7,26 |
1,52 |
27 |
25 |
22,912 |
0,007 |
0,077 |
0,003 |
1,1866 |
7,26 |
1,52 |
28 |
23 |
22,932 |
0,005 |
0,059 |
0,002 |
1,1919 |
7,26 |
1,52 |
29 |
22 |
22,947 |
0,004 |
0,046 |
0,002 |
1,1957 |
7,26 |
1,52 |
30 |
22 |
22,959 |
0,003 |
0,036 |
0,001 |
1,1986 |
7,26 |
1,52 |
30 |
22 |
22,959 |
0,003 |
0,036 |
0,001 |
1,1986 |
7,26 |
1,52 |
Из анализа полученных результатов видно, что максимальное значение температуры газовой среды в помещении 267ºС достигается на 3 минуте развития пожара.
Среднеобъёмные концентрации оксида углерода, диоксида углерода, оптическая концентрация дыма возрастают и практически сразу же уменьшаются с каждой минутой, уровень равных давлений находится в плоскости дверных проёмов.
Критические значения средних параметров состояния газовой среды рассчитываются по формуле Т.Г. Меркушкиной, Ю.С. Зотова, В.Н. Тимошенко:
, (1.21)
где Фкр - критическое значение среднего параметра состояния;
Фдоп - предельно допустимое значение ОФП в рабочей зоне;
Ф0 - начальное значение ОФП;
y - координата рабочей зоны, отсчитываемая от поверхности пола;
h - половина высоты помещения.
Предельно допустимые значения (ПДЗ) ОФП были установлены в результате огромного числа медико-биологических и физических экспериментов.
Табл. 1.2. Предельно допустимые значения ОФП по ГОСТ 12.1.004.
ОФП, обозначение, размерность |
ПДЗ |
Температура, t, °С |
70 |
Парциальная плотность, кг·м-3: кислорода ρ1 оксида углерода ρ2 диоксида углерода ρ3 хлористого водорода ρ4 |
0,226 0,00116 0,11 23·10-6 |
Оптическая плотность дыма, μ, Непер·м-1 |
0,119 |
lПДВ - предельно допустимая дальность видимости, м.
Критическая продолжительность пожара по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений по ГОСТ 12.1.004 для обеспечения безопасной эвакуации людей составляет:
=1,1 мин. - критическая температура газовой среды в рабочей зоне =59,9 ºС, =332,9 К;
= 1,05 мин. - критическая парциальная плотность кислорода в рабочей зоне =0,236289 кг/м3;
= 16,6 мин. - критическая парциальная плотность оксида углерода в рабочей зоне =0,000926 кг/м3;
= ∞ мин. - критическая парциальная плотность диоксида углерода в рабочей зоне = 0,087802 кг/м3 не достигается;
=1,8 мин. - критическое значение оптической плотности дыма в рабочей зоне Нп/м;
Минимальная критическая продолжительность пожара определена по достижению критического значения температуры газовой среды в рабочей зоне - мин.
Необходимое время эвакуации людей из здания с находящимися в нём радиоматериалами рассчитываем по формуле:
=0,8·1,1=0,88 мин. (1.22)
Время достижения пороговых значений для оборудования, конструкций:
=∞ мин – критическое значение температуры для срабатывания тепловых извещателей ИП-103-F на высоте 3 м ºС, ºС не достигается;
=1,4 мин - критическая температура для ЭВМ на высоте 0,9 м =129,5 ºС.
Описание оперативной обстановки на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар.
Обстановка на пожаре в момент времени минут.
Площадь пожара составляет – 6,21 м2.
Средняя температура в помещении 251°С.
Дальность видимости в помещении:
м. (1.21)
Концентрация кислорода достигает 19,816%.
Концентрация оксида углерода (парциальная плотность) –=0,00171 кг/м3.
Концентрация диоксида углерода (парциальная плотность) – = 0,01949 кг/м3
Плоскость равных давлений расположена на высоте 1,38 м от пола, следовательно, дым из помещения выходит через дверные проемы.
Остекление окон не разрушено.
Обстановка на пожаре в момент времени минут.
Площадь пожара составляет – 6,21 м2.
Средняя температура в помещении 61°С.
Дальность видимости в помещении:
м. (1.21)
Концентрация кислорода достигает 22,372%.
Концентрация оксида углерода (парциальная плотность) –=0,000507 кг/м3.
Концентрация диоксида углерода (парциальная плотность) – = 0,005825 кг/м3
Плоскость равных давлений расположена на высоте 1,48 м от пола, следовательно, дым из помещения выходит через дверные проемы.
Остекление окон не разрушено.