ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сравнение экспериментальных н теоретических исследований теплообмена очага пожара с ограждающими конструкциями из "Термогазодинамика пожаров в помещениях " Сравнение теоретических исследований с экспериментальными результатами проводилось по данным экспериментальных исследований тепловых режимов пожаров на полигонных крупномасштабных установках с целью проверки сходимости теоретических разработок к условиям, приближенным к реальным. Сравнения результатов исследования теплообмена очага пожара со строительными конструкциями различной ориентации, полученные двумя независимыми методами исследования, позволяют судить о их достоверности. [c.125] Сравнение результатов проведено на развитой и затухающей стадиях пожара, для чего из общего процесса развития пожара исключалась его начальная стадия, которая для рассматриваемого случая составила 11 мин. Разница во времени достижения максимальной среднеобъемной температуры составляет 8 %, время достижения макси.мальных значений температуры поверхностей совпадает, для плотностей тепловых потоков разница во времени составляет 14 %. Максимальные значения параметров, полученные методом интегрального моделирования, имеют разницу для среднеобъемной температуры 4%, для температуры поверхности стен 6%, для плотности тепловых потоков 14 %, для количества тепла, поглощенного конструкциями стен, 10 % от их экспериментальных значений. [c.128] НОЙ естественной конвекции (3.58) с использованием результатов экспериментального исследования сложного теплообмена для вертикальных строительных конструкций (3.162), (3.163), (3.165). [c.131] Зависимости, приведенные на рис. 3.29, даны в виде функций Ви, Л т =/(7 ), удобных при использовании для численных экспериментов. Как следует из определения параметра Ыт, он зависит не только от значения температуры газовой среды, но и от перепада температур газовой среды и поверхности конструкций. [c.131] В условиях локальных пожаров и в начальной стадии пожара газовая среда, расположенная между конвективной колонкой, образованной очагом пожара и вертикальными строительными конструкциями, состоит главным образом из окислителя (воздуха), который является прозрачным для тепловых лучистых потоков. Как показано в гл. 3, интегральные оптические характеристики газовой среды в начальной стадии пожара (Ви 1) также позволяют считать ее оптически прозрачной. Это дает возможность рассматривать отдельно, используя закон аддитивности, конвективную и лучистую составляющие сложного теплообмена. [c.133] Газовая среда является оптически прозрачной, и степень ее черноты существенно меньше степени черноты поверхности вертикальных строительных конструкций. В связи с этим нагрев вертикальных конструкций происходит главным образом за счет лучистого теплового потока от факела пламени (конвективной колонки), а конвективный тепловой поток, образованный в результате температурного перепада между поверхностью конструкций и газовой средой, охлаждает конструкцию. [c.133] Т — при использовании интегрального метода моделирования — среднеобъемная температура, а при применении зонального метода — средняя температура газовой среды в зоне. [c.134] Размеры помещений, в которых развивается пожар, несоизмеримо больше, чем толщина пограничного слоя, возникающего у вертикальной строительной конструкции в результате естественной конвекции, поэтому теплообмен на конструкциях рассматривается в условиях неограниченного пространства. Теплообмен в условиях естественной конвекции в неограниченном пространстве для тел различной геометрической формы, наиболее часто встречающихся при пожаре, рассмотрен в [1]. [c.134] Определим границы применения соотношения (4.1) по времени развития пожара. Как указано выше, для строительных конструкций из негорючих материалов (бетон, кирпич и т. д.) соотношение (4.1) применимо во всем диапазоне НСП и в условиях локального пожара на всех стадиях его развития. Для строительных конструкций, выполненных из горючих или трудногорючих материалов (древесина, пластик и т.д.), соотношение (4.1) справедливо до начала термического разложения материала под воздействием лучистого теплового потока. [c.134] Плотность теплового потока в начальной стадии пожара на вертикальных конструкциях 9= 7 — . [c.136] По данным экспериментальных исследований, приведенным в гл. 3, максимальная плотность теплового потока для локальных пожаров изменилась от 2 до 8 кВт/м при изменении плотности загрузки от 50 до 150 кг/м2 при площади загрузки, составляющей 10 % площади пола. Окончание начальной стадии пожара, характеризующееся вскрытием оконных проемов при горении пожарной нагрузки из древесины, равномерно распределенной по поверхности пола с плотностью загрузки 50 кг/м происходило при значении плотности теплового потока в стены 4—6 кBт м . Таким образом, для оценочных значений по соотношению (4.11) в первом приближении можно брать плотность теплового потока д = Ъ кВт-м- . Если при расчете по (4.9), (4.11) значения этого времени получаются больше, чем продолжительность НСП, за время 1 принимается значение продолжительности НСП /нсп, определяемое в соответствии с методами, изложенными в [7]. [c.136] Для строительных конструкций, выполненных из сгораемых и трудносгораемых. материалов, после начала их термического разложения (1 ( ) при определении закона теплообмена необходимо учитывать массообменные процессы, происходящие на поверхности (поток продуктов термического разложения), которые могут оказывать существенное влияние на процесс теплообмена. [c.136] Если продукты термического разложения тяжелее воздуха. [c.138] Ми (р5 —критерий Нуссельта, определенный в [11], при постоянных значениях р и рт. Величины г , и отношение Ыпх/Зкх находятся по выражениям работы П. М, Брдлика. [c.139] Как показывает сравнение результатов расчета, выполненного по уравнения (4.16) — (4.19) и П. М. Брдликом, для большинства практических случаев при умеренных перепадах температур учет переменности коэффициента термического расширения несущественно сказывается на коэффициенте теплоотдачи. Разница в решениях при перепаде температур до 300 °С не превышает 6%, при перепаде температур в 1000 С разница в решениях составляет 13%, В конце начальной стадии пожара разница между температурой газовой среды и температурой поверхности вертикальных строительных конструкций составляет 100—200 °С и разница в решениях для периода термического разложения будет составлять 3 % и меньше. [c.139] Поверхность пиролиза считается полупроницаемой проницаемой для продуктов пиролиза (компонент 1) и непроницаемой для окислителя (компонент 2). [c.139] Согласно теоретическому анализу, термодиффузией при естественной конвекции можно пренебречь в подавляющем больщинстве прикладных задач. [c.140] Параметрические постоянные Си, С1 и Ст находятся из рещения системы алгебраических уравнений. Поскольку полученные алгебраические уравнения — от седьмого до пятнадцатого порядка, это не позволяет аналитически определить параметрические постоянные. [c.143] Вернуться к основной статье