Розробка математичної моделі магнітноконтактного теплового пожежного сповіщувача

Дурєєв Вячеслав Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-7981-6779

Христич Валерій Володимирович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-5900-7042

Бондаренко Сергій Миколайович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-4687-1763

Антошкин Олексій Анатолійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-2481-2030

Маляров Мурат Всеволодович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-4052-7128

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-40-1

Ключові слова: сповіщувач пожежний, чутливий елемент, модель сповіщувача, постійна часу, час спрацьовування, температура спрацьовування сповіщувача

Анотація

Розроблено математичні моделі пожежного сповіщувача з урахуванням залежності намаг-ніченості контактів чутливого елементу від температури та параметрів матеріалу контактів. Отримані рівняння динаміки СП ураховують тип та структуру матеріалів контактів ЧЕ та залеж-ність їх намагніченості від температури і відповідають інерційній позиційній ланці першого по-рядку, записаній у відносних змінних з постійними коефіцієнтами. В результаті вивчення актуа-льної літератури в моделях враховано характеристики матеріалу магнітних контактів для визна-чення його оптимальних динамічних параметрів. Математичною моделлю сповіщувача є система рівнянь, що складається з рівняння теплового балансу в умовах нестаціонарного теплообміну з припущенням рівномірного прогріву контактів чутливого елемента по усій глибині. Друге – рів-няння зв’язку намагніченості контактів, запаяних в герконі, від температури. Отримані рівняння динаміки сповіщувача ураховують тип та структуру матеріалів контактів ЧЕ та залежність їх на-магніченості від температури і відповідають інерційній позиційній ланці першого порядку. Змін-ні рівняння є відносними щодо крапки лінеаризації, з постійними коефіцієнтами. Рівняння до-зволяють проводити дослідження параметрів роботи сповіщувача з принципом залежності магні-тної індукції від температури. Рівняння динаміки дозволяють досліджувати динамічні параметри роботи теплових СП, відносна погрішність результатів не перевищує 5 %. Отримані результати моделювання роботи пожежного сповіщувача підтверджують правильність обраної гіпотези, а визначені параметри роботи СП співпадають з даними експерименту. Результати проведених досліджень дозволяють надати рекомендації по вибору параметрів роботи сповіщувачів, що пок-ращить якість їх спрацювання: статичну та динамічну температури спрацювання, інерційність, час спрацювання.

Посилання

1. Abramov Y., Basmanov O., Salamov J., Mikhayluk A. Model of thermal effect of fire within a dike on the oil tank. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2018. Vol. 2. P. 95–100. doi: 10.29202/nvngu/2018-2/12
2. Lu H., Zhu Y., Hui J. G. Measurement and modeling of thermal effects on magnetic hysteresis of soft ferrites. IEEE Transactions on Magnetics. 2007. Vol. 43(11). Р. 3953–3960. doi: 10.1109/TMAG.2007.904942
3. Кахняж М. Л., Салах Я. Л., Шевчик Р. Ю., Беньковски А. В., Коробий-чук И. В. Дослідження впливу температури на магнітні характеристики феритів з марганець-цинкового сплава. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2015. Vol. 6(5(78). P. 17–21. doi: 10.15587/1729-4061.2015.55410
4. Martinson K., Belyak V., Sakhno D., Chebanenko M., Panteleev I. Mn-Zn Ferrite Nanoparticles by Calcining Amorphous Products of Solution Combustion Synthesis: Preparation and Magnetic Behavior. International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. 2022. Vol. 31. P. 17–23. doi: 10.3103/S106138622201006X
5. Nairan A.; Khan M.; Khan U.; Iqbal M.; Riaz S.; Naseem S. Temperature-Dependent Magnetic Response of Antiferromagnetic Doping in Cobalt Ferrite Nanostructures. Nanomaterials. 2016. Р. 73. doi: 10.3390/nano6040073
6. Thanh T. D., Manh D. H., Phuc N. X. Deviation from Bloch’s T3/2 Law and Spin-Glass-Like Behavior in La0.7Ca0.3MnO3 Nanoparticles. J Supercond Nov Magn 28. 2015. P. 1051–1054. doi: 10.1007/s10948-014-2869-5
7. Samir Ullah, Firoz U., Momin A., Hakim M. Effect of V2O5 addition on the structural and magnetic properties of Ni–Co–Zn ferrites. Published by IOP Publishing Ltd. 2021. doi:10.1088/2053-1591/abd865
8. Mahmoudi M., Kavanlouei M. Temperature and frequency dependence of electromagnetic properties of sintering Li–Zn ferrites with nano SiO2 additivet. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2015. Vol. 384. P. 276–283. doi: 10.1016/j.jmmm.2015.02.053
9. Jackiewicz D., Szewczyk R., Salach J. Modelling the magnetic characteristics and temperature influence on constructional steels. Solid State Phenomena. 2013. Vol. 199. Р. 466–471. doi: 10.4028/www.scientific.net/ssp.199.466
10. Cojocaru S. Magnon gas and deviation from the Bloch law in a nanoscale Heisenberg ferromagnet. Philosophical Magazine. 2011. P. 1–15. URL: https://www.

researchgate.net/publication/233077658_Magnon_gas_and_deviation_from_the_Bloch_law_in_a_nanoscale_Heisenberg_ferromagnet

11. Дурєєв В. О., Христич В. В., Бондаренко С. М., Маляров М. В., Корні-єнко Р. В. Математична модель магнітноконтактного теплового пожежного сповіщувача. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2023. № 1(37). С. 31–43. URL: http://pes.nuczu.edu.ua/images/arhiv/37/3.pdf ISSN 2524-0226

12. Забара С. Моделювання систем у середовищі MATLAB. Університет «Україна», 2015. 137 с. URL: https://www.yakaboo.ua/modeljuvannja-sistem-u-seredovischi-matlab.html

Редакція журналу у своїй діяльності використовує фундаментальні принципи дотримання академічної доброчесності та всіх етичних норм по відношенню до всіх учасників видавничого процесу. Отже, кожна скарга, подана до редакції, підлягає розгляду та аналізу, наслідком якого є відповідь на скаргу, у тому числі якщо вона подана анонімно. Особливу увагу редакція звертає на наявність доказової бази щодо суті скарги. Отже, якщо скарга має ознаки наклепу або форму прояву конфлікту інтересів, редакція вимагає наведення серйозних аргументів, які можуть стати доказовою базою щодо законності істотної частини скарги, повністю спростовуючи підозри у дифамації або наявності конфлікту інтересів. В іншому випадку факт скарги фіксується, але провадження по ній не здійснюється до надходження таких аргументів.

Будь-які заяви, зроблені в соціальних мережах, коментарі тощо, будуть розглянуті редакцією, якщо вони не є наклепницькими і мають пряме звернення до редакції журналу. Редакція журналу періодично контролює такі дискусії, але це не гарантує виявлення абсолютно всіх коментарів, дописів тощо. Такі заяви не вважатимуться офіційними. Однак, якщо будуть виявлені аргументовані та/або науково обґрунтовані твердження, вони можуть бути розглянуті навіть без офіційного звернення до редакції.

При виборі форми відповіді редакція дотримується рекомендацій COPE. Якщо скарга висунута щодо опублікованих статей, і її правомірність у змістовій частині доведена, редакція застосовує політику відкликання статей.

Політика редакції щодо запобігання маніпуляціям має на меті недопущення опублікування фальсифікованих даних, плагіату, крадіжки (приписування) чужих імен для авторських колективів, а також недопущення ситуацій, які можуть призвести до необ'єктивної експертної оцінки на етапі рецензування рукописів.

Виходячи з цих принципів, кожен із журналів видавництва в рамках свого регламенту:

• приймає до розгляду лише ті рукописи, що супроводжуються підписаним з боку авторів Ліцензійним договором, у якому зафіксовано автор-кореспондент (див. Авторство: гарантії та відповідальність );
• перевіряє наявність відповідних компетенцій у потенційних рецензентів та підтверджує у них відсутність конфлікту інтересів;
• перевіряє достовірність даних про потенційного рецензента на основі доступних ідентифікаторів (ORCID, профілі в ресурсах індексації) та даних про установи, з якими афілійований потенційний рецензент, а, за необхідності, робиться запит до відповідної установи;
• моніторить процес рецензування щодо виконання рецензентами регламенту та виявлення можливих чинників прояви нетипових дій із боку рецензентів, які можуть мати ознаки маніпулювання у процесі рецензування. Редакція при цьому керується рекомендаціями COPE «How to spot potential manipulation of the peer review process».

 У разі виникнення ситуації, коли у поведінці одного з рецензентів або обох рецензентів*, помічені нетипові дії, редакція може залучити інших рецензентів, у тому числі тих, які рекомендує авторський колектив під час подачі рукопису як потенційних. У цьому випадку редакція проводить перевірку можливості залучення цих рецензентів (достовірність їх даних, компетенції, афіляції із установою, повторне підтвердження з боку автора-кореспондента тощо) та, у разі успішної перевірки, звертається до рецензентів. Редакція керується при цьому рекомендаціями COPE «What to do if you suspect peer review manipulation».

 *всі статті, подані до розгляду для публікації, проходять етап подвійного сліпого рецензування. У деяких випадках редактор також може звернутися до рецензента (ам), якого автори вказали як потенційного для отримання додаткової експертної оцінки.

Редакційною політикою видання є висвітлення результатів унікальних досліджень авторів різних країн світу з широкого кола фундаментальних, прикладних та без пекових аспектів сучасної науки.

Редакція підтримує ініціативу відкритого доступу BOAI (Budapest Open Access Initiative) спрямовану на вільне та безкоштовне поширення наукових знань, яке сприяє прискореному розвитку науки.

Редакція активно залучає провідних міжнародних науковців до процесу рецензування статей.

Редакція інтенсивно просуває видання до міжнародних електронних бібліотек, каталогів та наукометричних баз з метою поглибленої інтеграції до світового наукового інформаційного простру, підвищення рейтингу як самого видання, так і наукометричних показників його авторів.

Політика відкритого доступу

«Проблеми надзвичайних ситуацій» є фаховим виданням відкритого доступу. Всі статті вільні для перегляду, читання, завантаження та друку.

Статті, опубліковані у виданні, надаються читачам на умовах вільної ліцензії CC BY-ND – Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Unported (якщо в статті явно не вказана більш дозвільна CC BY-SA). За умовами ліцензії автори залишаються власниками виключних прав на свої статті. Ліцензія CC BY-ND дозволяє розповсюдження, комерційне і некомерційне використання опублікованих у виданні статей за умови, що вони передаються незміненим і зберігають свою цілісність, а також за умови зазначення авторства і посилання на публікацію у виданні «Проблеми надзвичайних ситуацій». Ілюстрації (малюнки, таблиці і додатки, в тому числі електронні) є окремими об'єктами авторського права, поширення яких також регулюється ліцензією CC BY-ND. Це означає, що ілюстрації, вперше опубліковані у виданні «Проблеми надзвичайних ситуацій».

За бажанням автора стаття може бути опублікована на умовах більш дозвільної ліцензії CC BY-SA – Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported. В доповнення до зазначених вище прав, опубліковані на умовах ліцензії CC BY-SA твори можуть бути використані як основа для створення інших творів. Всі нові твори, створені на опублікованих у виданні «Проблеми надзвичайних ситуацій»на умовах ліцензії CC BY-SA матеріалах, повинні поширюватися за тією самою ліцензією при обов'язковому зазначенні авторства вихідної статті і її бібліографічних даних. Ми рекомендуємо авторам використовувати ліцензію CC BY-SA для статей як основу для створення інших творів.

Рішення про публікацію статей приймається редакційною колегією видання за результатами незалежного рецензування. Зміст журналу захищено авторським правом. При будь-якому використанні, опублікованих у виданні матеріалів обов'язково повинно наводитися посилання на публікацію у виданні «Проблеми надзвичайних ситуацій».

Автори статей мають право зберігати всі версії своїх статей в електронному репозитарії Національного університету цивільного захисту України. Прийнята версія статті розміщується на сайті видання.

Політика ідентифікації та розгляду інформації чи звернень про порушення вимог Порядку формування Переліку наукових фахових видань України, а також усунення таких порушень

Редакція видання періодично проводить самостійний моніторинг видання на відповідність вимогам Порядку формування Переліку наукових фахових видань України (далі – Порядку) з метою виявлення невідповідностей або недоробок, а також подальшого їх усунення.

Повідомлення про порушення вимог Порядку розглядається в разі, коли воно подано на офіційну електронну пошту, вказану на сайті видання, із зазначенням конкретного порушення та його аргументацією.

За аргументованим повідомленням про порушення редакція проводить розслідування із з'ясуванням всіх обставин порушення або їх відсутності.

Якщо в ході розслідування з'ясовується факт порушення, проводяться заходи щодо його усунення.

Заходи щодо усунення порушень проводяться у відповідності з виявленими порушеннями. Якщо порушення пов'язане з відсутністю необхідної інформації про видання, порушення усувається шляхом її додавання. Якщо ж порушення стосується однієї з публікацій видання, то порушення усувається відповідно до Етики публікації видання.

Редакція розглядає відкликання публікації як механізм запобігання негативним наслідкам публікації статті, що містить випадкові чи навмисні помилки, фальсифікацію даних, необ’єктивне відображення авторства, наявність конфлікту інтересів, виявленого після публікації. Протокол виконання процедур, пов’язаних із відкликанням публікацій, включає такі можливі дії:

• оцінка можливості внесення виправлень до змісту опублікованої статті без прямого відкликання,
• розпочати розслідування за фактом, прояв якого потенційно може призвести до процедури відкликання, для обґрунтованості та можливості відкликання публікації,
• видалення статті з електронних ресурсів журналу та ресурсів індексації,
• створення повідомлення про відкликання публікації.

Оцінка можливості внесення виправлень до змісту опублікованої статті без прямого відкликання. Виконується у випадках, коли прецедент виникає у форматі виявленого факту або зовнішнього сигналу про конфлікт інтересів авторів, упередженості в списку авторів або виявленої незначної помилки в опублікованій статті, що не тягне за собою негативні наслідки в контексті загальної значущості, застосовності та ефективності опублікованих результатів.

Порушення розслідування факту, прояв якого потенційно може призвести до процедури відкликання, щодо обґрунтованості та можливості відкликання публікації. Воно здійснюється в будь-якому з наведених нижче випадків, коли до редакції надходять докази наявності плагіату в опублікованих статтях, конфлікту інтересів, фальсифікації даних чи маніпуляцій, порушення етики публікації, якщо опубліковані результати є помилковими та їх використання може спричинити за собою негативні наслідки різного ступеня тяжкості.

Вилучення статті з електронних ресурсів журналу та індексація ресурсів . Він проводиться у разі, якщо результатом розслідування щодо дійсності та можливості відкликання публікації є наступне:

• застосування результатів статті може спричинити негативні наслідки різного ступеня тяжкості,
• опублікована стаття порушує законні права інших осіб,
• опублікована стаття є наклепницькою за своєю суттю,
• опублікована стаття, стаття, її окремі частини, наслідки використання викладених у статті результатів можуть стати об’єктом судового розгляду.
• стаття містить відомості, які можуть неприпустимо розголошувати персональні дані, без особистої згоди відповідної особи, вираженої прийнятими документами, протоколами тощо, в тому числі ідентифікувати конкретну особу за опублікованими фотографіями.

Формування повідомлення про відкликання публікації. Повідомлення формується для індексації ресурсів і містить всю необхідну інформацію для ідентифікації статті, зокрема: назву статті та її авторів або посилання на відкликану статтю. Крім того, повідомлення містить інформацію про причину відкликання та ініціатора відкликання, можливо, також доказову базу щодо причини відкликання. Повідомлення може містити прохання якнайшвидше і обов’язково у відкритому доступі розмістити відповідну інформацію про відкликання. Також можна прокоментувати, чи є публікація спростуванням. Повідомлення не стане доступним, доки не буде переконливих доказів дійсності відкликання. Усі рецензії попередньо узгоджені з установами, з якими пов’язані автори досліджуваної статті.