Поспєлов Б. Б., Рибка Є. О. Мелещенко Р. Г., Безугла Ю. С., Ященко О. А., Бородич П. Ю. Особливості середньої бікогерентності динаміки параметрів газового середовища при появі загорянь. С. 218-236.

 

Особливості середньої бікогерентності динаміки параметрів газового середовища при появі загорянь

 

Поспєлов Борис Борисович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-0957-3839

 

Рибка Євгеній Олексійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-5396-5151

 

Мелещенко Роман Григорович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-5411-2030

 

Безугла Юлія Сергіївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-4022-2807

 

Ященко Олександр Анатолійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-7129-389X

 

Бородич Павло Юрійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-9933-8498

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-39-16

 

Ключові слова: міра, середня бікогерентність, зміна небезпечних параметрів, газове середовище, загоряння матеріалу

 

Анотація

 

Об’єктом дослідження є небезпечні параметри газового середовища при загоряннях матеріалів у приміщеннях. Важливість такого дослідження пов’язана з можливістю використання міри середньої бікогерентності для виявлення загорянь та попередження надзвичайних ситуацій в наслідок пожежі. Обґрунтовано міру середньої бікогерентності довільних небезпечних параметрів газового середовища на вільному часовому інтервалі. Експериментально вивчені особливості міри середньої бікогерентності частотних складових спектра основних небезпечних параметрів газового середовища в модельній камері на інтервалах достовірної відсутності та наявності загоряння типових матеріалів загоряння. Результати свідчать, що динаміки небезпечних параметрів газового середовища в камері на інтервалах відсутності та наявності загорянь носить складний нелінійний характер. Встановлено, що різниця міри середньої бікогерентності для частотних складових у спектрі змін небезпечних параметрів газового середовища при наявності та відсутності загорянь має неоднаковий та індивідуальний характер. Зазначено, що індивідуальні особливості міри середньої бікогерентності можуть виступати як можлива ознака щодо виявлення загорянь. Встановлено, що максимальне значення міри, що дорівнює 1,0, для усіх частотних індексів має місце перед загоранням спирту та паперу. Перед загоранням деревини та текстилю значення міри по частотних індексах мають випадковий характер та лежать в межах від 0,4 до 0,8. Встановлено, що загоряння матеріалів призводять до втрати початкових взаємозв’язків третього порядку між частотними складовими у спектрах. Це дозволяє розглядати вказану втрату зв’язків в якості загальної ознаки щодо виявлення загорянь шляхом обчислення запропонованої міри середньої бікогерентності небезпечних параметрів газового середовища у приміщеннях.

 

Посилання

 

  1. Vambol S., Vambol V., Suchikova Y., Deyneko N. Analysis of the ways to provide ecological safety for the products of nanotechnologies throughout their life cy-cle. EEJET. 2017. Vol. 1/10(85). P. 27–36. doi: 10.15587/1729-4061.2017.85847
  2. Semko A., Rusanova O., Kazak O., Beskrovnaya M., Vinogradov S., Gricina I. The use of pulsed high-speed liquid jet for putting out gas blow-out. International Jour-nal of Multiphysics. 2015. Vol. 9. № 1. P. 9–20. doi: 10.1260/1750-9548.9.1.9
  3. Popov O., Iatsyshyn A., Kovach V., Artemchuk V. Conceptual approaches for development of informational and analytical expert system for assessing the NPP im-pact on the environment. Nuclear and Radiation Safety. 2018. Vol. 3(79). P. 56–65. doi: 10.32918/nrs.2018.3(79).09
  4. Development of the method of frequencytemporal representation of fluctuations of gaseous medium parameters at fire / Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Popov V., Semkiv O. // EEJET. 2018. Vol. 2/10(92). P. 44–49. doi: 10.15587/1729-4061.2018.125926
  5. Dubinin D., Korytchenko K., Lisnyak A., Hrytsyna I. Numerical simulation of the creation of a fire fighting barrier using an explosion of a combustible charge. East-ern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 6/10(90). P. 11–16. doi: 10.15587/1729-4061.2017.114504
  6. Popov O., Iatsyshyn A., Kovach V., Artemchuk V., Taraduda D., Sobyna V., Sokolov D., Dement M., Hurkovskyi V., Nikolaiev K., Yatsyshyn T., Dimitriieva D. Physical features of pollutants spread in the air during the emergency at NPPs. Nuclear and Radiation Safety. 2019. Vol. 4/84. Р. 11. doi: 10.32918/nrs.2019.4(84).11
  7. Vambol V., Vambol S., Kondratenko O., Koloskov V., Suchikova Y. Substanti-ation of expedience of application of high-temperature utilization of used tires for lique-fied methane production. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing En-gineering. 2018. Vol. 87(2). P. 77–84. doi: 10.5604/01.3001.0012.28308. 
  8. Dubinin D., Korytchenko K., Lisnyak A. Improving the installation for fire ex-tinguishing with finelydispersed water. EEJET. 2018. Vol. 2/10(92). P. 38–43. doi: 10.15587/1729-4061.2018.1278659.
  9. Otrosh Y., Danilin O., Zhuravskyi M. Assessment of the technical state and the possibility of its control for the further safe operation of building structures of mining facilities. E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 123. № 01012. doi: 10.1051/e3sconf/201912301012
  10. Ragimov S., Sobyna V., Vambol S., Vambol V., Feshchenko A., Zakora A., Strejekurov E., Shalomov V. Physical modelling of changes in the energy impact on a worker taking into account high-temperature radiation. Journal of Achievements in Ma-terials and Manufacturing Engineering. 2018. Vol. 91. № 1. P. 27–33. doi: 10.5604/01.3001.0012.9654
  11. Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Krainiukov O., Maksymenko N., Meleshchenko R., Bezuhla Yu., Hrachova I., Nesterenko R., Shumilova А. Mathemati-cal model of determining a risk to the human health along with the detection of hazard-ous states of urban atmosphere pollution based on measuring the current concentrations of pollutants. EEJET. 2020. Vol. 4/10(106). P. 37–44. doi: 10.15587/1729-4061.2020.210059
  12. Otrosh Yu., Semkiv O., Rybka E., Kovalov A. About need of calculations for the steel framework building in temperature influences conditions. IOP Conference Se-ries: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 708. № 1. 012065. doi: 10.1088/1757-899x/708/1/012065
  13. Vambol S., Vambol V., Kondratenko O., Suchikova Y., Hurenko O. Assess-ment of improvement of ecological safety of power plants by arranging the system of pollutant neutralization. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 3/10(87). P. 63–73. doi: 10.15587/1729-4061.2017.102314
  14. Rybalova O., Artemiev S., Sarapina M., Tsymbal B., Bakhareva A., Shestopalov O., Filenko O. Development of methods for estimating the environmental risk of degradation of the surface water state. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 2/10(92). P. 4–17. doi: 10.15587/1729-4061.2018.127829
  15. World Fire Statistics. Center for Fire Statistics of CTIF. 2022. № 27. P. 65. URL: https://www.ctif.org/sites/default/files/2022-08/CTIF_Report27_ESG.pdf
  16. Kovalov A., Otrosh Y., Kovalevska T., Togobytska V., Rolin I. Treatment of Determination method for strength characteristics of reinforcing steel by using thread cutting method after temperature influence. MSF. 2020. Vol. 1006. P. 179–184. doi: 10.4028/www.scientific.net/msf.1006.179
  17. Development of the method of operational forecasting of fire in the premises of objects under real conditions / Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Samoilov M., Krainiukov O., Biryukov I., Butenko T., Bezuhla Yu., Karpets K., Kochanov E. // East-ern-European Journal of Enterprise. 2021. Vol. 2/10(110). P. 43–50. doi: 10.15587/1729-4061.2021.226692
  18. Andronov V., Pospelov B., Rybka E. Development of a method to improve the performance speed of maximal fire detectors. EEJET. 2017. Vol. 2/9(86). P. 32–37. doi: 10.15587/1729-4061.2017.96694
  19. Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Skliarov S. Research into dynamics of setting the threshold and a probability of ignition detection by self-adjusting fire detec-tors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 5/9(89). P. 43–48. doi: 10.15587/1729-4061.2017.110092
  20. Caixia C., Fuchun S., Xinquan Z. One Fire Detection Method Using Neural Networks. Tsinghua Science and Technology. 2011. Vol. 16. № 1. P. 31–35. doi: 10.1016/s1007-0214(11)70005-021.
  21. Ding Q., Peng Z., Liu T., Tong Q. Multi-Sensor Building Fire Alarm System with Information Fusion Technology Based on D-S Evidence Theory. Algorithms. 2014. № 7. P. 523–537. doi: 10.3390/a7040523
  22. Wu Y., Harada T. Study on the Burning Behaviour of Plantation Wood. Scientia Silvae Sinicae. 2004. № 40. Р. 131–136.
  23. Ji J., Yang L., Fan W. Experimental Study on Effects of Burning Behaviours of Materials Caused by External Heat Radiation. Journal of Combustion Science and Technology. 2003. № 9. Р. 139.
  24. Peng X., Liu S., Lu G. Experimental Analysis on Heat Release Rate of Mate-rials. Journal of Chongqing University. 2005. № 28. Р. 122.
  25. Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Meleshchenko R., Gornostal S. Analysis of correlation dimensionality of the state of a gas medium at early ignition of materials. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 5/10(95). P. 25–30. doi: 10.15587/1729-4061.2018.142995
  26. Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Meleshchenko R., Borodych, P. Study-ing the recurrent diagrams of carbon monoxide concentration at early ignitions in prem-ises. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 3/9(93). P. 34–40. doi: 10.15587/1729-4061.2018.133127
  27. Pospelov B., Rybka E., Meleshchenko R., Krainiukov O., Biryukov I., Butenko T., Yashchenko O., Bezuhla Yu., Karpets K., Vasylchenko R. Short-term fire forecast based on air state gain recurrency and zero-order Brown model. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 3/10(111). P. 27–33. doi: 10.15587/1729-4061.2021.233606
  28. Pospelov B., Rybka E., Krainiukov O., Yashchenko O., Bezuhla Y., Bielai S., Kochanov E., Hryshko S., Poltavski E., Nepsha O. Short-term forecast of fire in the premises based on modification of the Brown’s zero-order model. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 4/10(112). P. 52–58. doi: 10.15587/1729-4061.2021.238555
  29. Pospelov B., Rybka E., Togobytska V., Meleshchenko R., Danchenko Yu. Construction of the method for semi-adaptive threshold scaling transformation when computing recurrent plots. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 4/10(100). P. 22–29. doi: 10.15587/1729-4061.2019.176579
  30. Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Krainiukov O., Karpets K., Pirohov O., Semenyshyna I.,. Kapitan R, Promska A., Horbov O. Development of the correlation method for operative detection of recurrent states. Eastern-European Journal of Enter-prise. 2019. Vol. 6/4 (102). P. 39–46. doi: 10.15587/1729-4061.2019.187252
  31. Sadkovyi V., Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Krainiukov O., Rud А., Karpets K., Bezuhla Yu. (2020). Construction of a method for detecting arbitrary haz-ard pollutants in the atmospheric air based on the structural function of the current pol-lutant concentrations. Eastern-European Journal of Enterprise, 6/10(108), 14–22. doi: 10.15587/1729-4061.2020.218714
  32. Pospelov B., Rybka E., Meleshchenko R., Krainiukov O., Harbuz S., Bezuhla Yu., Morozov I., Kuruch A., Saliyenko O., Vasylchenko R. Use of uncertainty function for identification of hazardous states of atmospheric pollution vector. Eastern-European Journal of Enterprise. 2020. Vol. 2/10(104). P. 6–12. doi: 10.15587/1729-4061.2020.200140
  33. Floyd J., Forney G., Hostikka S., Korhonen T., McDermott R., McGrattan K. Fire Dynamics Simulator (Version 6) User’s Guide. National Institute of Standard and Technology. 2013. Vol. 1. 1st ed.
  34. Полстянкин Р. М. Стохастические модели опасных факторов и парамет-ров очага загорания в помещениях. Проблемы пожарной безопасности. 2015. Вып. 38. С. 130–135. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Ppb_2015_38_24
  35. Heskestad G., Newman J. S. Fire Detection Using Cross-Correlations of Sensor Signals. Fire Safety J. 1992. Vol. 18. № 4. Р. 355–374. doi: 10.1016/0379-7112(92)90024-7
  36. Gottuk D. T., Wright M. T., Wong J. T., Pham H. V., Rose-Pehrsson S. L., Hart S., Hammond M., Williams F. W., Tatem P. A., Street T. T. Prototype Early Warning Fire Detection Systems: Test Series 4 Results. NRL/MR/6180–02–8602, Naval Research Laboratory, 2002.
  37. Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Bezuhla Y., Liashevska O., Butenko T., Darmofal E., Hryshko S., Kozynska I., Bielashov Y. Empirical cumulative distribution function of the characteristic sign of the gas environment during fire. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2022. Vol. 4/10(118). P. 60–66. doi: 10.15587/1729-4061.2022.263194
  38. Pospelov B., Rybka E., Savchenko A., Dashkovska O., Harbuz S., Naden E., Chornomaz I., Hryshko S., Nepsha O. Peculiarities of amplitude spectra of the third or-der for the early detection of indoor fires. EEJET. 2022. Vol. 5/10(119). P. 49–56. doi: 10.15587/1729-4061.2022.265781
  39. Pospelov B., Bezuhla Y., Yashchenko O., Khalmuradov B., Petukhova O., Gornostal S., Kozar Y., Tishechkina K., Salamatina O., Ihnatenko Z. Revealing the fea-tures of the third order phase spectrum of the main dangerous parameters of the gas me-dium. EEJET. 2022. Vol. 6/10(120). P. 63–70. doi: 10.15587/1729-4061.2022.268437
  40. Паспорт. Сповіщувач пожежний тепловий точковий. Arton. с. 7. URL: https://ua.arton.com.ua/files/passports/%D0%A2%D0%9F%D0%A2-4_UA.pdf
  41. Паспорт. Сповіщувач пожежний димовий точковий оптичний. Arton. с. 8. URL: https://ua.arton.com.ua/files/passports/spd-32_new_pas_ua.pdf
  42. Optical/Heat Multisensor Detector. Discovery. 2019. Issue 1. p. 4. URL: https://www.nsc-hellas.gr/pdf/APOLLO/discovery/B02704-00%20Discovery%20 Multisensor%20Heat-%20Optical.pdf
  43. Saeed M., Alfatih S. Nonlinearity detection in hydraulic machines utilizing bispectral analysis. TJ Mechanical engineering and machinery. 2013. Р. 13–21.
  44. Yang B., Wang M., Zan T., Gao X., Gao P. Application of Bispectrum Diago-nal Slice Feature Analysis in Tool Wear States Monitoring. Research Square. 2021. doi: 10.21203/rs.3.rs-775113/v1
  45. Chua K. C., Chandran V., Acharya U. R., Lim C. M. Application of higher or-der statistics/spectra in biomedical signals-A review. Med. Eng. Phys. 2010. № 32. P. 679–689. doi: 10.1016/j.medengphy.2010.04.009
  46. Chua K. C., Chandran V., Acharya U. R., Lim C. M. Cardiac state diagnosis using higher order spectra of heart rate variability. J. Med. Eng. Technol. 2008. № 32. P.145–155. doi: 10.1080/03091900601050862
  47. Cui L., Xu H., Ge J., Cao M., Xu Y., Xu W., Sumarac D. Use of bispectrum analysis to inspect the non-linear dynamic characteristics of beam-type structures contain-ing a breathing crack. Sensors. 2021. Vol. 21. 1177. doi: 10.3390/s21041177
  48. Martín-Montero, A., Gutiérrez-Tobal, G. C., Kheirandish-Gozal, L., Jiménez-García, J., Álvarez, D., del Campo, F. Heart rate variability spectrum characteristics in children with sleep apnea. Pediatr. Res. 2021. № 89. P. 1771–1779. doi: 10.1038/s41390-020-01138-2
  49. Max J. Principes generaus et methods classiques. Tome 1. Paris New York Barselone Milan Mexico Rio de Janeiro. 1981. P. 311.
  50. Mohankumar K. Implementation of an underwater target classifier using high-er order spectral features. Cochin. 2015. URL: https://dyuthi.cusat.ac.in/xmlui/ bitstream/handle/purl/5368/T-2396.pdf?sequence=1
  • You are here:  
  • Home
  • Archive
  • EN_cat
  • Поспєлов Б. Б., Рибка Є. О. Мелещенко Р. Г., Безугла Ю. С., Ященко О. А., Бородич П. Ю. Особливості середньої бікогерентності динаміки параметрів газового середовища при появі загорянь. С. 218-236.