Прогнозирование опасности поражения человека тепловым излучением огненного шара при пожарах на химических и нефтехимических предприятиях
Диссертация
Разработка мероприятий по обеспечению пожарной безопасности таких объектов в соответствии с действующим законодательством должна базироваться на детальной оценке их пожарной опасности. Методы оценки риска поражения по современным представлениям должны основываться на количественной оценке, как самих поражающих факторов, так и степени их воздействия на поражаемые объекты, в том числе… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГОРЕНИЯ ОГНЕННЫХ ШАРОВ
- 1. 1. Физические модели
- 1. 1. 1. Образование, зажигание и горение огненного шара
- 1. 1. 2. Нормальное распространение пламени
- 1. 1. 3. Турбулентный режим горения
- 1. 2. Математические модели
- 1. 2. 1. Экспериментальные формулы
- 1. 2. 2. Полуэмпирические модели
- 1. 2. 3. Теоретические модели
- 1. 3. Экспериментальные и теоретические модели сферического пламени
- 1. 1. Физические модели
- ГЛАВА 2. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МОДЕЛЬ КРУПНОМАСШТАБНОГО ГОРЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ
- 2. 1. Обоснование двухзонной физико-химической модели горения газов в структуре огненного шара
- 2. 2. Динамическая вычислительная модель
- 2. 2. 1. Система уравнений химической кинетики
- 2. 2. 2. Уравнения переноса энергии, неразрывности движения и излучения
- 2. 3. Алгоритм решения модели
- 2. 4. Результаты вычислительного эксперимента и их анализ
- ГЛАВА 3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО ПОРАЖЕНИЯ
- 3. 1. Критерии опасности теплового поражения человека
- 3. 2. Пробит-функции
- 3. 3. Автоматизированный метод прогнозирования опасных зон поражения
- ВЫВОДЫ
Список литературы
- Маршалл В. Основные опасности химических производств / В. Маршалл. М.: Мир, 1989. — 671 с.
- Бессчастнов М.В. Промышленные взрывы: оценка и предупреждение / М. В. Бессчастнов. М.: Химия, 1991. — 432 с.
- Шаталов А.А. Методика расчета распространения аварийных выбросов, основанные на модели рассеяния тяжелого газа / А. А. Шаталов, А. В. Пчельников // Безопасность труда в промышленности. 2004. — № 9. — С. 46−52.
- Селезнев В.Е. Математический анализ газовой опасности при выбросе природного газа / В. Е. Селезнев, Г. С. Клишин, В. В. Алешин и др. // Инженерная экология. 2000. — № 5. — С. 29−36.
- Гельфанд Б.Е. Об оценке характеристик аварийного взрыва приповерхностного паровоздушного облака / Б. Е. Гельфанд, Г. М. Махвиладзе, В .Б. Новожилов и др. // Доклады АН СССР. 1991. — № 5 Т. 321. — С. 978−983.
- Селезнев В.Е. Методы технологии численного моделирования газопроводных систем / В. Е. Селезнев, В. В. Алешин, Г. С. Клишин. — М.: УРСС, 2002. -448 с.
- Абрамович Т.Н. Теория турбулентных струй / Т. Н. Абрамович, Т. А. Гиршевич, С. Ю. Крашенинников и др. — М.: Наука, 1984. 716 с.
- Вулис В.А., Ярин Л. П. Аэодинамика факела / В. А. Вулис, Л. П. Ярин. Л.: Энергия, 1978. — 216 с.
- Карпов В.Л. Ламинарный и турбулентный режимы горения водородных затопленных струй / В. Л. Карпов, И. Л. Мостинский, Ю. В. Полежаев // ТВТ. 2005. — № 1 Т.43. — С. 115−118.
- High R.W. The Saturn fireball / R.W. High // Annals of New York Academy of Scienses. 1968. — v. 152. — pp. 441−451.
- Bader D.E. Liquid-propellant rocket abort fire model / D.E. Bader, A.B. Donaldson, H.C. Hardee // .Spacecraft. 1997. — № 12 [v.8. — pp. 12 161 219.
- Hardell H.C. Thermal hazards from LN9 fireballs / H.C. Hardell, D.O. Lee, W.B. Benedick//Comb. Sci. And Techn. 1978. — v. 17. -pp. 189−197.
- Макеев В.И. Формирование и горение водородно-воздушных смесей в процессах испарения жидкого водорода в атмосферу / В. И. Макеев, В. Ф. Плешаков, А. П. Чугуев // Физика горения и взрыва. — 1981. — № 5. -С. 14−21.
- Dorofeev S.B. Fireballs from deflagration of heterogeneous full-rich clouds / S.B. Dorofeev, V.P. Sidorov, A.A. Efimenko and others. // Fire Safety Journal. 1995. — v.25. — pp. 323−336.
- Махвиладзе Г. М. Огненный шар при горении выбросов углеводородного топлива. Структура и динамика подъема / Г. М. Махвиладзе, Дж.П. Роберте, С. Е. Якуш // Физика горения и взрыва. — 1999. № 3 Т.35. -С. 17−19.
- Махвиладзе Г. М. Огненный шар при горении выбросов углеводородного топлива. Структура и динамика подъема. Тепловое излучение / Г. М. Махвиладзе, Дж.П. Роберте, С. Е. Якуш // Физика горения и взрыва. -1999. № 4 Т.35. — С. 12−23.
- Зельдович Я.Б. Математическая теория горения и взрыва / Я. Б. Зельдович. М.: Наука, 1980. — 478 с.
- Dugger J.L., Heimel S. NACA TN. 1952. — № 2624.
- Brose J.J. Third Symposium on Combustion and Flame and Explosion Phenomena / J.J. Brose. Baltimora, 1949. — p. 146.
- Jonston W.C., Ciphers I.A. Scientific Paper. / W.C. Jonston, I.A. Ciphers // Westing-housee research Laboratory, 1954. № 182.
- Полежаев Ю.В. Законы горения / Ю. В. Полежаев // М.: УНЦП «Энергомаш», 2006. 351 с.
- Иноземцев Н.Н. Исследование нормальной скорости распространения пламени углеводородных топлив / Н. Н. Иноземцев // Изв.Вузов. Авиационная техника. 1958. — № 4. — С. 72−78.
- Хитрин JT.H. Физика горения и взрыва. / JI.H. Хитрин // М.: Изд. МГУ, 1957.-С. 442.
- Гейдон А. Пламя и его структура, излучение и температура / А. Гейдон, Х. Т. Вольфгард // М.: ГНТИЛ по черной и цветной металлургии, 1959.-С. 333.
- Полежаев Ю.В. Нормальная скорость распространения пламени и анализ влияния на нее параметров системы / Ю. В. Полежаев, И.Л. Мостин-ский // ТВТ. 2005. -№'6 Т.43. — С.933−942.
- Damkohler G.Jahrb. Deut. Luftfahrtforsch / G. Jahrb Damkohler. -1939.-P.113.
- Щелкин К.И., Трошин Я. К. Газодинамика горения / К. И. Щелкин, Я. К. Трошин. Издательство АН СССР. — 1963. — 253 с.
- Щетинков Е.С. Физика горения газов / Е. С. Щетинков. М.: Наука, 1965.-740 с.
- Karlovitz В., Denniston Ir.D., Wells F.E.G.Chem.Phys / В. Karlovitz, Ir.D. Denniston. 1951. — P. 541.
- Moorhouse J., Pritchard M.J. Thermal radiation hazards from large pool fires and fireballs a literature review / J. Moorhouse, M.J. Pritchard Chem.Symp.Series. — 1982. -№ 71. — p.p. 397−428.
- ГОСТ P 12.3.047−98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
- Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе водяных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. JL: Гидрометеоиздат, 1987.
- Суржиков С.Т. Полуэмпирическая модель динамики и излучения крупномасштабных огневых шаров, образующихся при авариях ракет / С. Т. Суржиков // ТВТ. 1997. — № 6 Т.35. — С. 932−939.
- Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах / Б. Льюис, Г. Эльбе. 2-е изд. — М.: Мир, 1968. — 592 с.
- Суржиков С.Т. Тепловое излучение крупномасштабных кислородно-водородных шаров. Исследование вычислительных моделей / С. Т. Суржиков С.Т. // ТВТ. 1997. — № 4 Т.35. — С. 584−593.
- Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике / Д.А. Франк-Каменецкий. М.: Наука, 1967. — 467 с.
- Ландау Л.Д. Гидродинамика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. М.: Наука, 1986.-736 с.
- Гостинцев Ю.А. Автотурбулизация пламен. Теоретические трактовки / Ю. А. Гостинцев, А. Г. Истратов, Н. И. Кидин и др. // ТВТ. 1999. -№ 4 Т. 37.-С. 633−637.
- Гостинцев Ю.А. Автомодельный режим распространения свободного турбулентного пламени / Ю. А. Гостинцев, А. Г. Истратов, Ю. В. Шуленин // Физика горения и взрыва. — № 5 Т. 24. С. 63−70.
- Макеев В.И. Горение и детонация водородно-воздушных смесей в свободных объемах / В. И. Макеев, Ю. А. Гостинцев, В. В. Строганов и др. // Физика горения и взрыва. № 5 Т. 19. — С. 16−18.
- Гостинцев Ю.А. Автотурбулизация газовых пламен. Анализ экспериментальных результатов / Ю. А. Гостинцев, А. Г. Истратов, Н. И. Кидин и др. //ТВТ. 1999. — № 2 Т. 37.-С. 306−312.
- Гостинцев Ю.А. Законы Колмогорова-Обухова и эволюция турбулентного сферического пламени / Ю. А. Гостинцев, В. Е. Фортов // ДАН. -№ 5 Т. 415.- С. 628−631.
- Колмогоров А.Н. Локальная структура турбулентности в несжимаемой вязкой жидкости при очень больших числах Рейнольдса / А. Н. Колмогоров А.Н. // ДАН СССР. 1941. — № 4 Т. 30. — С. 299−303.
- Гостинцев Ю.А. Эволюция турбулентных сферических газовых пламен и обобщенные законы Колмогорова-Обухова / Ю. А. Гостинцев, Ю. В. Шацких, Ю. В. Шуленин и др. // Химическая физика. 2008. — № 6 Т. 27.-С. 27−31.
- Гостинцев Ю.А. О фрактальной структуре турбулентного сферического пламени / Ю. А. Гостинцев, А. Г. Истратов, В. Е. Фортов // ДАН. — 1997. № 1 Т. 353. — С. 55−56.
- Гостинцев Ю.А. Автомодельный закон распределения и фра-кальная структура поверхности свободно распределяющегося турбулентного сферического пламени / Ю. А. Гостинцев, В. Е. Фортов, Ю. В. Шацких // ДАН. № 1 Т. 397.-С. 68−71.
- Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания: Справочник / Дубровкин Н. Ф. М.: Госэнергоиздат, 1962. — 228с.
- Хайруллин И.Р. Моделирование крупномасштабного горения углеводородных газов / Еналеев Р. Ш., Теляков Э. Ш., Хайруллин И. Р., Качал-кин В.А., Закиров A.M., Закиров Г. М. // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2008. — № 11−12.-С. 26−31.
- Михеев М.А. Основы теплопередачи. / М. А. Михеев. М.: Государственное энергетическое издательство, 1956. — 392 с.
- Бессмертный Б.С. Математическая статистика в клинической профилактической и экспериментальной медицине / Б. С. Бессмертный. -М.: Медицина, 1967. 303 с.
- Eisenberg N. A, Lynch C. J, Breding. Vulnerabiliti model: A simulation system for assessing damage resulting marine spills. / N.A. Eisenberg, С J. Lynch, Breding. // U.S. Burean of mines, Rl, 3867. Feb, 1946. — 167 p.
- Герасимова JI.И. Термические и радиационные ожоги / Л. И. Герасимова, Г. И. Назаренко. М.: Медицина, 2005. — 324 с.
- Stoll A.M. Advances in Heart Transfer, (ed. by Hartnett J. P and Irvine T.F.), Academic Press, New York, 1967. vol. 4. — 115 p.
- Behnke W.P. Predicting Flash Fire Protection of Clothing from Laboratory Test Using Second-degree Burn to Rate Performance / W.P. Behnke // Fire and materials. Vol. 8. — 1984. — P.53−63
- Enalejev R. Sh., Kachalkin W. A. Mathematical Sumulation of Heat and Mass Transfer Process in Skin Cover at Burn Injury / R. Sh. Enalejev, W. A. Kachalkin Annals of the NewYork Academy of Science. 1998. — Vol. 858. -P. 30−35
- ГОСТ P 12.3.047−98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
- Столл А. Теплообмен в биотехнике. Успехи теплопередачи / А. Столл / Пер. с англ. М.: Мир, 1970. — 358 с.
- Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика / Гмурман В. Е. М.: Высшая школа, 1997. 479 с.
- Елохин А.Н. Анализ и управление риском: теория и практика / Елохин А. Н. М.: Ирис ЗАО «Индустриальный риск», 2002. 192 с.
- Еналеев Р.Ш. Критерии теплового поражения человека / Р. Ш. Еналеев, Э. Ш. Теляков, И. Р. Хайруллин, В. А. Качалкин // Безопасность жизнедеятельности. 2008. — № 8. — С. 40−43.