Результаты исследований: Научные публикации в периодических изданиях › статья › Рецензирование
Экспериментальное исследование и численное моделирование распространения пламени по поверхности пластины ПММА. / Korobeinichev, Oleg P.; Gerasimov, Ilya; Гончикжапов, Мунко Баторович и др.
в: Пожаровзрывобезопасность, Том 28, № 4, 2019, стр. 15-28.Результаты исследований: Научные публикации в периодических изданиях › статья › Рецензирование
}
TY - JOUR
T1 - Экспериментальное исследование и численное моделирование распространения пламени по поверхности пластины ПММА
AU - Korobeinichev, Oleg P.
AU - Gerasimov, Ilya
AU - Гончикжапов, Мунко Баторович
AU - Tereshchenko, A. G.
AU - Глазнев, Роман Кириллович
AU - Трубачев, Станислав Альбертович
AU - Shmakov, Andrey G.
AU - Paletsky, Alexander
AU - Karpov, A. I.
AU - Shaklein, Artem A.
AU - Kumar, A.
AU - Raghavan, Vasudevan
N1 - Коробейничев О.П., Герасимов И.Е., Гончикжапов М.Б., Терещенко А.Г., Глазнев Р.К., Трубачев С.А., Шмаков А.Г., Палецкий А.А., Карпов А.И., Шаклеин А.А., Кумар А., Рагхаван В. Экспериментальное исследование и численное моделирование распространения пламени по поверхности пластины ПММА // Пожаровзрывобезопасность. - 2019. - Т. 28. - № 4. - С. 15-28
PY - 2019
Y1 - 2019
N2 - Введение. Полимерные материалы находят широкое применение, поэтому актуальной задачей является разработка модели горения полимеров для предсказания их поведения при пожаре и снижение горючести. Данная работа посвящена экспериментальному и численному исследованию распространения пламени по поверхности горизонтально и вертикально расположенных пластин полимера в неподвижном воздухе. Методика. Объектом исследования был литой полиметилметакрилат (ПММА). Экспериментальные исследования были сфокусированы на измерении пространственных распределений концентраций веществ и температуры в газовой фазе. Температура измерялась с помощью микротермопар (размером 50 мкм). Для измерения пространственного распределения концентраций веществ в пламени использовалась зондовая масс-спектрометрия. Результаты и обсуждение. В пламени были идентифицированы основные компоненты, включая метилметакрилат (MMA), O2, CO2, H2O, N2, C2H4 (этилен), C3H6 (пропилен), и измерены их профили концентраций на разных расстояниях от фронта пламени. Установлено, что химическая структура пламени находится в хорошем согласии с тепловой структурой; размер «темной зоны» пламени, в которой температура вблизи поверхности полимера минимальна, хорошо коррелирует с размером свободной от кислорода зоны. Были также измерены такие характеристики горения, как массовая скорость выгорания, линейная скорость распространения пламени, ширина зоны пиролиза и распределение температуры в конденсированной фазе. На основе экспериментальных результатов были определены плотности кондуктивного и радиационного тепловых потоков от пламени к поверхности полимера. Расчет плотности радиационного потока выполнен в предположении оптически тонкой модели. Проведено моделирование распространения пламени по горизонтальной поверхности ПММА с помощью двумерной сопряженной ламинарной модели горения, учитывающей одностадийные реакции в газовой и конденсированной фазах. Моделирование распространения пламени по вертикальной поверхности ПММА проводилось с помощью экономичной модели в программном пакете FDS. Заключение. Показано, что разработанная модель хорошо описывает такие параметры, как массовая скорость горения, скорость распространения пламени, а также распределение температуры и концентраций веществ вблизи фронта пламени
AB - Введение. Полимерные материалы находят широкое применение, поэтому актуальной задачей является разработка модели горения полимеров для предсказания их поведения при пожаре и снижение горючести. Данная работа посвящена экспериментальному и численному исследованию распространения пламени по поверхности горизонтально и вертикально расположенных пластин полимера в неподвижном воздухе. Методика. Объектом исследования был литой полиметилметакрилат (ПММА). Экспериментальные исследования были сфокусированы на измерении пространственных распределений концентраций веществ и температуры в газовой фазе. Температура измерялась с помощью микротермопар (размером 50 мкм). Для измерения пространственного распределения концентраций веществ в пламени использовалась зондовая масс-спектрометрия. Результаты и обсуждение. В пламени были идентифицированы основные компоненты, включая метилметакрилат (MMA), O2, CO2, H2O, N2, C2H4 (этилен), C3H6 (пропилен), и измерены их профили концентраций на разных расстояниях от фронта пламени. Установлено, что химическая структура пламени находится в хорошем согласии с тепловой структурой; размер «темной зоны» пламени, в которой температура вблизи поверхности полимера минимальна, хорошо коррелирует с размером свободной от кислорода зоны. Были также измерены такие характеристики горения, как массовая скорость выгорания, линейная скорость распространения пламени, ширина зоны пиролиза и распределение температуры в конденсированной фазе. На основе экспериментальных результатов были определены плотности кондуктивного и радиационного тепловых потоков от пламени к поверхности полимера. Расчет плотности радиационного потока выполнен в предположении оптически тонкой модели. Проведено моделирование распространения пламени по горизонтальной поверхности ПММА с помощью двумерной сопряженной ламинарной модели горения, учитывающей одностадийные реакции в газовой и конденсированной фазах. Моделирование распространения пламени по вертикальной поверхности ПММА проводилось с помощью экономичной модели в программном пакете FDS. Заключение. Показано, что разработанная модель хорошо описывает такие параметры, как массовая скорость горения, скорость распространения пламени, а также распределение температуры и концентраций веществ вблизи фронта пламени
UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=39384976
U2 - 10.18322/PVB.2019.28.04.15-28
DO - 10.18322/PVB.2019.28.04.15-28
M3 - статья
VL - 28
SP - 15
EP - 28
JO - Пожаровзрывобезопасность
JF - Пожаровзрывобезопасность
SN - 0869-7493
IS - 4
ER -
ID: 22475506