Наведено метод створення комп'ютерної анімації для дослідження динамічних процесів, складовими якої є нові способи визначення параметрів: струменя рідини на базі розв'язання системи алгебричних рівнянь за допомогою функції Ламберта; конструктивного оформлення пожежного димового сповіщувача на основі моделювання треків елементарних частинок; відбивальної системи для формування відбитої від циліндричної поверхні вибухові хвилі, фронти якої утворюють "короби"; конструкції прес-екструдера шляхом моделювання траєкторії частки речовини, яка переміщується у процесі обертання двох трикутників Релло, що постійно дотикаються. Результати роботи впроваджено в НВО "Екструдер" у процесі модернізації обладнання для виготовлення високоякісного вогнегасного порошку.

  Скачати повний текст

Наведено теоретичне обгрунтування та розв'язання науково-технічної задачі, що полягає в визначенні раціональних параметрів комбінованої подачі вогнегасних речовин (одночасна, одночасно-послідовна, послідовно-одночасна), розробці нового ручного та лафетного стволів комбінованої їх подачі, особливістю яких є коаксіальність порошкового та водяного струменів (порошковий струмінь виходить зі ствола закільцьованим водяним струменем), створенні технічних засобів комбінованої подачі та тактичних прийомів комбінування подачі даних речовин зі штатної пожежної техніки для гасіння пожеж.

  Скачати повний текст

Встановлено межі області зміни технічних характеристик теплових пожежних сповіщувачів (ТПС) та обгрунтовано варіант моделі теплового поля, який можна використовувати для визначення часу їх спрацьовування. Побудовано комплекс уніфікованих математичних моделей, що описують динамічні властивості ТПС. Розроблено комплекс уніфікованих математичних моделей, що визначають залежність часу спрацьовування ТПС від їх властивостей, а також від параметрів, які характеризують умови його визначення. Створено комплекс математичних моделей, що виявляють похибки часу спрацьовування ТПС, обгрунтовано вимоги щодо величин даних похибок з урахуванням властивостей ТПС та умов їх визначення. На прикладі одного з типів ТПС доведено адекватність розроблених математичних моделей. Запропоновано рекомендації щодо вибору меж допустимих значень часу спрацьовування ТПС, наведено пропозиції зі створення системи його визначення, яка функціонує в автоматичному режимі.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі динамічних процесів, що виникають під час роботи насосних установок, побудованих на основі помп роторного типу із багатолопатевими криволінійно-профільованими роторами, проведено дослідження динамічних явищ у насосних установках. Опрацьовано методику аналізу напружено-деформованого стану деталей помпи та оптимізації їх конструктивних і геометричних параметрів на основі твердотільного моделювання досліджуваного об'єкту та подальшого застосування методу скінченних елементів. Доведено, що для забезпечення працездатності та високої продуктивності роботи насосної установки найбільш доцільним є використання помпи з дволопатевими криволінійно-профільованими роторами. Наведено методику, математичну модель, алгоритм і програму оптимізації функціональних зазорів помпи з криволінійно-профільованими роторами.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові засади технології приготування рідких (тонкодисперсних суспензій) та твердих (брикетів) полімерних композицій на основі високомолекулярних поліетиленоксиду (ПЕО) та поліакриламіду (ПАА). Одержано нові експериментальні дані щодо впливу полімерних домішок з водорозчинних полімерних композицій на величини турбулентного тертя у трубах, особливо за малих концентрацій полімерів. Теоретично обгрунтовано та експериментально підтверджено можливість застосування рідких та твердих полімерних композицій для покращання роботи протипожежної техніки (зниження турбулентного тертя, поліпшення властивостей вогнегасних рідин) та підвищення пропускної здатності систем аварійної відкачки води, включаючи каналізаційні. Розроблено математичні моделі зниження гідродинамічного опору тертя у турбулентних потоках розчинів високомолекулярних полімерів. Обгрунтовано умови, за яких застосування полімерних домішок для зниження турбулентного тертя є технічно та економічно вигідним.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано метод визначення часових характеристик теплових пожежних сповіщувачів під час їх автономних випробувань. Побудовано математичну модель інтегрального типу для середньооб'ємної температури в приміщенні на початковій стадії пожежі. Розглянуто три випадки: тепловиділення пожежі є сталим у часі, тепловиділення пожежі зростає за лінійним у часі законом, тепловиділення пожежі зростає за квадратичним у часі законом. В першому випадку середньооб'ємна температура в приміщенні зростає асимптотично наближуючись до свого межового значення, а в другому та третьому - асимптотично лінійною й асимптотично квадратичною у часі. За умов цього похибка запропонованих апроксимацій не перевищує 20 %. Побудовано стохастичну модель пожежі в приміщенні, що враховує випадковий характер тепловиділення пожежі й описує зміну середньооб'ємної температури як випадковий процес. Показано, що перший момент випадкового процесу, що описує зміну середньооб'ємної температури в приміщенні, з похибкою, що не перевищує 1,5 %, співпадає з детермінованою моделлю інтегрального типу. Розроблено методи визначення постійної часу чутливого елемента та часу спрацювання сповіщувача під час проведення автономних випробувань, що базуються на виділенні математичного очікування вихідного сигналу чутливого елемента ТПС.

  Скачати повний текст

Розвинуто модель забезпечення пожежної безпеки об'єктів народного господарства, на базі якої сформовано нові задачі підвищення ефективності функціонування систем керування оперативним пожежогасінням з урахуванням композиції внутрішніх і зовнішніх факторів. Запропоновано системний підхід до побудови логічної схеми задач системного проектування, що упорядковує слабоструктуризований процес розробки автоматизованих систем керування оперативним пожежогасінням (АСКОП). Розроблено модель такої системи, що дозволяє побудувати алгоритм розв'язку функціональних задач на різних рівнях ієрархічної системи керування та розв'язати проблеми міжрівневої координації. Запропоновано процедуру одержання основних параметрів мінімальної структури автоматизованої системи керування оперативним пожежогасінням, процедуру процесу прийняття рішень під час побудови структури кабельних трас (з використанням методу найкоротшого ланцюга), що забезпечує економію коштів за умов створення АСКОП.

  Скачати повний текст

Розроблено методи побудови топологій комп'ютерних мереж із стельових і настінних первинних перетворювачів пожежних сигналізацій із застосуванням бездротової технології передачі даних ZigBee. Удосконалено метод визначення граничних відстаней між компонентами бездротової комп'ютерної мережі з застосуванням променевих моделей з наближенням різниці потужностей сигналів до заданого значення. Запропоновано та досліджено схемофункціональне моделювання блоків комп'ютерних систем. Розроблено програмне забезпечення, яке реалізує одержані математичні моделі. Проведено експериментальні дослідження з розробленими комп'ютерними системами та компонентами до них на території кількох приміщень, що підтвердили достовірність одержаних теоретичних положень.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення ефективності проекту реінжинірингу системи технічного обслуговування та ремонту (ТОР) пожежних автомобілів (ПА) шляхом розробки нових методів та моделей управління виробничо-технічним ризиком (ВТР) на початковій фазі життєвого циклу даного проекту. Запропоновано здійснювати системне управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА, що передбачає обгрунтування його причин, ризику чинників та інтегрованих фізичних показників ефективності функціонування віртуальної системи ТОР ПА, що впливають на систему пожежогасіння. Ідентифіковано складові ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА, наведено їх кількісну оцінку. Розкрито причинно-наслідкові зв'язки між складовими ВТР на підставі методів статистичного імітаційного моделювання та запропоновано відповідні моделі. Розроблено план управління ВТР у проекті реінжинірингу системи ТОР ПА. Одержано, проаналізовано та узагальнено результати виробничих і комп'ютерних експериментів. Здійснено впровадження у практику запропонованих наукових розробок та визначено економічну ефективність створення раціонального резерву.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено математичну модель динамічних процесів, що виникають під час експлуатації пожежних насосів з дво- та багатолопатевими криволінійно-профільними роторами. Проведено теоретичне дослідження режимів функціонування насосів даного типу та визначено основні параметри, що безпосередньо впливають на його експлуатаційні властивості. Визначено міцність і жорсткість основних функціональних елементів пожежних насосів і запропоновано методику розрахунку й оптимізації профільних, радіальних і торцевих зазорів. Обгрунтовано їх експлуатаційні та конструктивні характеристики, зокрема геометричні параметри роторів, функціональні зазори, жорсткість і міцність конструктивних елементів (корпусу, вузлів та їх опор, ущільнень, деталей зубчастої передачі), реалізація яких сприяє підвищенню есплуатаційних можливостей пожежних насосів з дво- та багатолопатевими криволінійно-профільними роторами. Теоретично доведено й експериментально підтверджено доцільність створення пожежних насосів даного типу.

  Скачати повний текст

Підвищено ефективність систем протипожежного захисту шляхом використання вогнестійких кабельних коробів у електричних кабельних лініях за визначених умов їх застосування. Розроблено методику випробувань, за якою визначено, що межі вогнестійкості кабельних ліній систем протипожежного захисту (від 7 хв до 22 хв) значно менші значень, необхідних для забезпечення ефективної роботи цих систем (до 180 хв). За розрахунковим методом визначено залежності необхідної мінімальної товщини стінки кабельного короба від теплофізичних характеристик його матеріалу. Розроблено розрахунково-експериментальний метод, який передбачає розв'язання прямих і обернених задач теплопровідності та проведення контрольних випробувань кабельних ліній на вогнестійкість, за яким одержано значення мінімальної товщини стінки кабельного короба для трьох матеріалів, використаних для визначення конструктивних рішень електричних кабельних ліній, що забезпечують межу вогнестійкості від 15 хв до 180 хв. Розроблено пропозиції щодо вдосконалення нормативної бази стосовно вимог і методів оцінювання вогнестійкості даних ліній, який впроваджено у державні будівельні норми, національні стандарти та нормативний акт пожежної небезпеки.

  Скачати повний текст

Запропоновано та експериментально досліджено системи радіальних водяних струменів-екранів, які забезпечують захист вертикальних сталевих резервуарів з нафтопродуктами від теплового впливу факела полум'я. Узагальнено результати досліджень та одержано емпіричні залежності, які використовуються у розрахунках пристроїв для створення радіальних водяних струменів-екранів, обгрунтовано достатню їх точність. Уперше встановлено та експериментально перевірено параметри радіальних водяних струменів-екранів для захисту від дії теплового потоку вертикальних сталевих резервуарів з нафтопродуктами. Одержано розв'язання нестаціонарної теплової задачі стосовно прогріву тіла вертикального сталевого резервуара та середовищ, що знаходяться всередині, з урахуванням конвективних теплових потоків, які обумовлені пожежею. Здійснено розрахунки розподілення температур у тілі резервуара та підігріву середовища, що знаходиться всередині, що дало змогу визначити гідравлічні параметри та характеристики насадків для створення радіальних водних струменів-екранів. Розроблено методику їх розрахунку для струменеутворюючих пристроїв з метою мінімізації витрат води, скорочення чисельності персоналу та підвищення рівня його безпеки за умов пожежі.

  Скачати повний текст

Розроблено газовий пожежний сповіщувач (ГПС) з напівпровідниковим чутливим елементом спіралевидного типу (НПЧЕ СТ). Зроблено припущення щодо можливості перебігу корозійно-хімічних реакцій на поверхні та в об'ємі НПЧЕ СТ в атмосфері відновлювальних і окиснювальних компонентів. Побудовано математичні моделі роботи ГПС з НПЧЕ СТ і визначено оптимальний режим і конструкційні параметри його функціонування. Одержано динамічні характеристики ГПС з НПЧЕ (передаточна функція й одинична перехідна функція), що дозволяють оцінити значення технічних характеристик останнього в будь-який момент часу без проведення додаткових експериментальних досліджень. Розроблено рекомендації щодо проектування ГПС з НПЧЕ СТ. Визначено основні технічні характеристики ГПС з НПЧЕ СТ, а саме: чутливість - 1 ppm по СО, інерційність - 0,6 с, у разі чого за даними експериментально-теоретичних розрахунків ефективність за часом спрацьовування ГПС з НПЧЕ СТ у 1,28 раза краща за димові пожежні сповіщувачі й у 1,71 раза - за теплові. Розроблено методику випробувань основних технічних характеристик (чутливість і інерційність спрацьовування) ГПС і рекомендації з використання ГПС з НПЧЕ СТ.

  Скачати повний текст

Запропоновано схему побудови датчиків первинної інформації - пожежних сповіщувачів, в основі якої лежить використання ефекту пам'яті форми і прямого п'єзоефекту. Отримано математичні моделі, що описують процеси, які протікають в елементах сповіщувача та послужили основою для розробки алгоритму оцінки однієї з основних його характеристик - часу спрацьовування. З цією метою використані моделі стандартних осередків загоряння. Для оцінки адекватності моделей сповіщувача розроблені макетні зразки й установка, на якій проведені експериментальні дослідження. Методами імітаційного моделювання і теорії планування експериментів отримані аналітичні вирази, що дозволяють вирішувати задачі по метрологічному забезпеченню випробувань датчиків первинної інформації подібного типу. Приведено рекомендації щодо вибору елементної бази для побудови датчиків.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням обгрунтування штатної чисельності нових пожежних автомобілів, які розробляються в Україні. У роботі розвивається імітаційне моделювання діяльності бойових розрахунків пожежних автомобілів. Встановлено, що обгрунтування штатної чисельності нових пожежних автомобілів доцільно виконувати, спираючись на імітаційну оцінку результатів діяльності особливого складу. Запропоновано спосіб моделювання виконання бойовим розрахунком пожежного автомобіля операцій бойового розгортання, який грунтується на обчисленні зворотної функції $ E beta-розподілу. Основні результати роботи знайшли застосування при обгрунтуванні штатної чисельності автомобіля газодимозахисної служби АГДЗС-16/42021 на шасі ЛАЗ і насосно-рукавної станції НРС-110 модель 258 на шасі КрАЗ-260Г.

  Скачати повний текст

Здійснено аналіз процесів функціонування пожежних автомобілів та запропоновано системний підхід до розв'язання актуальних науково-прикладних задач поліпшення й оптимізації використання, а також розроблено математичну модель взаємозв'язку їх конструктивних і експлуатаційних властивостей з метою забезпечення ефективності проектування, виготовлення й експлуатації. Досліджено основні фактори середовища цільового використання пожежних автомобілів, що є підставою для визначення ступеня адаптивності їх конструкції до умов експлуатації й забезпечення ефективності функціонування за сучасних умов. Розроблено математичну модель взаємозв'язку системних властивостей даних автомобілів з факторами, що формують середовище їх експлуатації. Запропоновано напрямки забезпечення підвищення рівня готовності пожежного автомобіля до використання за призначенням. Проаналізовано організаційно-технічні та технологічні аспекти реалізації заходів забезпечення ефективності експлуатації пожежних автомобілів. Запропоновано й апробовано варіант вирішення актуального науково-практичного завдання підвищення ефективності експлуатації їх двигунів.

  Скачати повний текст

Запропоновано спосіб раннього вияву пожежонебезпечного стану зернового насипу, в основі якого лежить метод визначення параметрів на основі попередніх вимірювань. Отримані математичні моделі процесів, які відбуваються в зерновому насипу при виникненні осередку самонагрівання. Одержані математичні вирази для обчислення величин методичних похибок часу досягнення зерновим насипом, що самонагрівається, пожежонебезпечного значення температури. Здійснений вибір схеми розташування температурних датчиків в силосі зерносховища. Розроблений алгоритм роботи системи пожежної сигналізації, яка орієнтована на роботу на об'єктах зберігання рослинної сировини та його апаратна реалізація. Розроблено рекомендації по зниженню пожежовибухонебезпеки технологічного процесу та по ліквідації аварій на об'єктах зберігання зернопродуктів.

  Скачати повний текст

Наведено схему побудови спринклерного зрошувача (СЗ) з розділенням елементів за функціональним призначенням на чутливий, виконавчий і фіксуючий, що дозволяє збільшити його швидкодію. Запропоновано використати як елемент, який виявляє загоряння, диференційний тепловий або димовий елемент та виконавчий пристрій - піропатрон або елемент, зроблений з матеріалу з ефектом пам'яті форми, запуск яких відбувається під дією електричного струму. Вперше запропоновано для опису часу спрацьовування спринклерного зрошувача використовувати швидкість зміни параметрів середовища у випадку пожежі у точці встановлення спринклера. На базі зонної моделі розвитку пожежі у приміщенні одержано моделі швидкості зміни температурного і димового полів у точці встановлення спринклера залежно від характеристик приміщення, що захищається, та горючого завантаження у ньому. За допомогою імітаційного моделювання і теорії планування експерименту одержано моделі часу спрацьовування спринклера, що має різні чутливі елементи. Розроблено метод побудови схеми СЗ для заданих умов його застосування й алгоритм визначення часу його спрацьовування залежно від параметрів конкретного приміщення та характеристик його горючого завантаження, який дозволяє вибрати тип ЧЕ і виконавчий пристрій для побудови СЗ підвищеної ефективності за швидкодією

  Скачати повний текст

Огрунтовано можливість одержання оцінок основних параметрів і технічних характеристик теплових пожежних сповіщувачів з терморезистивним чутливим елементом у процесі їх експлуатації на об'єкті. Одержано математичні моделі чутливого елемента, що належать до класу перехідних і передаточних функцій, усереднених за його об'ємом. Дані функції описують процеси за умов, коли теплова дія формується шляхом зміни температури навколишнього середовища та шляхом пропускання через нього електричного струму. Показано ідентичність таких моделей. Побудовано комплекс математичних моделей, які описують реакцію терморезистивного чутливого елемента пожежного сповіщувача на дію, зумовлену протіканням електричного струму у вигляді одиночних імпульсів або у вигляді періодичної послідовності імпульсів три-, прямокутної, або синусоїдальної форми. Розроблено методи визначення динамічного параметра пожежного сповіщувача, які базуються на вимірюванні часових або енергетичних параметрів його вихідного сигналу, зумовленого дією електричного струму. Створено макетний зразок теплового пожежного сповіщувача й експериметальним шляхом визначено його постійну часову. Розроблено алгоритм проведення температурних випробувань пожежних сповіщувачів безпосередньо на об'єкті, що охороняється.

  Скачати повний текст

Розроблено методи використання пневмогумового пожежно-технічного озброєння (ПГ ПТО) для порятунку постраждалих з-під уламків зруйнованих внаслідок пожежі будинків. Наведено графічну модель виконання рятувальних робіт на місцях зруйнованих будівель. Отримано аналітичні залежності основного параметра, що характеризує роботу ПГ ПТО від факторів, які впливають на його роботу. На підставі аналітичних залежностей розроблено рекомендації щодо використання ПГ ГТО. Адекватність аналітичних залежностей підтверджено експериментально. Встановлено, що ймовірність збігу результатів дорівнює 0,95. Проведено оцінку ефективності розроблених рекомендацій.

  Скачати повний текст