Особливості методів моделювання швидкості тепловиділення у FIRE DYNAMICS SIMULATOR

 

Виноградов Станіслав Андрійович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0003-2569-5489

 

Шахов Станіслав Михайлович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0003-3914-2914

 

Савельєв Дмитро Ігорович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-4310-0437

 

Мельниченко  Андрій Сергійович 

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-7229-6926

 

Поліванов Олександр Геннадійович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-6396-1680

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-37-6

 

Ключові слова: дослідження пожеж, пожежна безпека, швидкість тепловиділення, Fire Dynamics Simulator, PyroSim

 

Анотація

 

Виявлено особливості методів моделювання швидкості тепловиділення у Fire Dynamic Simulator. Порівняно зміну швидкості тепловиділення у часі в залежності від методу моде-лювання та практично реалізовано методи на прикладі типового приміщення для виявлення впливу швидкості тепловиділення на розвиток небезпечних чинників пожежі. Під час засто-сування Fire Dynamic Simulator для дослідження небезпечних чинників у повному обсязі не зрозуміло, яке значення швидкості тепловиділення слід використовувати при вивченні ди-наміки розвитку пожежі, що впливає на оцінювання отриманих результатів. Виявлення осо-бливостей кожного з методів надасть змогу ефективно застосовувати їх з метою забезпе-чення рівня пожежної безпеки. В результаті порівняння зміни швидкості тепловиділення у часі в залежності від методу моделювання розроблено класифікацію методів моделювання. Під час практичної реалізації методів на прикладі типового приміщення встановлено, що при застосуванні першого метода моделювання у порівнянні з другим, підвищення темпе-ратури нарізних інтервалах часу зростає швидше у 1,5–3 рази відповідно. Під час аналізу втрати видимості, встановлено, що при використанні сталої швидкості тепловиділення зни-ження видимості на різних інтервалах часу досягається швидше, ніж при швидкість тепло-виділення, яка змінюється у часі, відповідно у 1,6–3 рази. Під час аналізу зниження концен-трації кисню встановлено, що при застосуванні першого методу моделювання, значення концентрації кисню у повітрі знижується у 1,2–1,6 разів швидше на різних інтервалах часу у порівнянні з показниками другого методу. Завдяки виявленим особливостям кожного з методів моделювання розроблені рекомендації щодо їх використання у Fire Dynamic Simulator. Це надає змогу ефективно застосовувати методи та проводити оцінку результатів з прийняттям подальших рішень для забезпечення належного рівня пожежної безпеки.

 

Посилання

 

  1. Xinfeng L., Xueqin Z., Bo L. Numerical simulation of dormitory building fire and personnel escape based on Pyrosim and Pathfinder. Journal of the Chinese Institute of Engineers. 2017. № 40:3. Р. 257–266. doi: 10.1080/02533839.2017.1300072
  2. Xu M., Peng D. PyroSim–Based Numerical Simulation of Fire Safety and Evacuation Behaviour of College Buildings. International Journal of Safety and Security Engineering. 2020. № 10. Р. 293–299. doi:10.18280/ijsse.100218
  3. Jian Z. Fire Simulation Research on a Bus Based on Pyrosim. J. Phys. 2020. Conf. Ser. 1678 012100. Р. 1–7. doi:10.1088/1742–6596/1678/1/012100
  4. Hui Z. Evacuation Simulation of Large Theater Based on Pyrosim and Pathfinder. Journal of Physics. 2022. Conference Series 2289. 012017. Р. 1–7. doi:10.1088/1742–6596/2289/1/012017
  5. Yanjie J. A fire simulation method of urban light rail station hall based on building information model and pyrosim software. J. Phys. 2021. Conf. Ser. 1903 012065. Р. 1–7. doi:10.1088/1742–6596/1903/1/012065
  6. Gao Z., Li Z., Wei J., Long T., Wang Q., Shu L. Study on forest road of fireproof blockade functions based on PyroSim. Journal of Beijing Forestry University. 2020. Vol. 42(9). Р. 51–60. doi: 10.12171/j.1000–1522.20200140
  7. Товарянський В. В , Адольф І. І. Дослідження температур в середовищі горіння експериментальної швейно–виробничої ділянки. Пожежна безпека. 2022. № 40. С. 92–97.doi: 10.32447/20786662.40.2022.11
  8. Шналь Т. М., Поздєєв С. В., Яковчук Р. С., Некора О. В. Математичне моделювання розвитку пожежі у триповерховій житловій будівлі при проведенні у ній повномасштабних вогневих випробувань. Пожежна безпека. 2020. № 36. С. 121–130. doi: 10.32447/20786662.36.2020.14
  9. Балло Я. В., Яковчук Р. С., Ніжник В. В., Сізіков О. О., Кузик А. Д. Дослідження конструктивних параметрів протипожежних карнизів для запобігання поширенню пожежі фасадними конструкціями висотних будинків. Пожежна безпека. 2020. № 37. С. 16–23. doi: 10.32447/20786662.37.2020.03
  10. D Ming–xin Li, Shun–bing Zhu, Jing–hong Wang, Zheng Zhou.Research on Fire Safety Evacuation in a University Library in Nanjing, Procedia Engineering. 2018. Vol. 211. Р. 372–378. doi. 10.1016/j.proeng.2017.12.025
  11. Fire Calorimetry Database (FCD). doi: 10.18434/mds2–2314