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

Проаналізовано існуючі діагностики та прогнозування працездатності порошкового вогнегасника, з'ясовано причини грудкування, властивості та природу твердої речовини, що утворюється внаслідок ущільнення вогнегасного порошку. Розглянуто апаратні схеми й алгоритми реконструкції об'єктів, які використовуються в промисловій комп'ютерній томографії. На базі R-функцій розроблено метод визначення геометричного об'єкта за інформаційними проекціями Радона та алгоритмічне забезпечення з'ясування геометричної форми об'єкта для середовища математичного пакета MatLab. Створено математичне забезпечення рентгенівського симулятора SLS-9 та перевірено вірогідність складених алгоритмів.

  Скачати повний текст

На прикладі розробленої експериментальної установки встановлено, що у випадку зменшення вмісту кисню в газоповітряному середовищі вогнегасна ефективність порошків зростає та перебуває в лінійній залежності від його концентрації. У процесі збагачення киснем газоповітряного середовища вогнегасна ефективність порошків змінюється в поліноміальній залежності від його концентрації. Встановлено, що порошки ефективно інгібують полум'я у випадку концентрації кисню в межах 30 - 33 %, найбільш ефективні за таких умов порошки на основі хлориду калію. Розроблено математичну модель визначення коефіцієнта неадитивності, який характеризує залежність вогнегасної ефективності бінарних порошкових сумішей від їх складу та зміни концентрації кисню. Доведено, що бінарна суміш порошків на основі бікарбонату натрію та хлориду калію у межах рівнозначних співвідношень проявляє неадитивні синергічні властивості та з максимальною ефективністю інгібує полум'я газоповітряного середовища з перемінним вмістом кисню.

  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

Запропоновано й обгрунтовано спосіб гасіння пожеж твердих горючих матеріалів з використанням гелеутворювальних систем (ГС) на підставі неорганічних сполук. Досліджено компоненти вогнегасних ГС, визначено їх концентраційні області. Розроблено експериментальні моделі часу гелеутворення за умов зміни кількісного складу даних вогнегасних систем, а також математичні моделі для визначення показників охолоджуючої та вогнезахисної дії ГС. Визначено оптимальні значення масового складу для кожного з запропонованих ГС, наведено рекомендації щодо використання ГС для гасіння пожеж.

  Скачати повний текст

Розроблено нові гібридні технології підтримки прийняття рішень під час пожежогасіння особливо небезпечних об'єктів за умов невизначеності. Запропоновано нові постановки задач визначення параметрів розвитку пожеж на особливо небезпечних об'єктах на основі формалізації експертних висновків. Розроблено моделі часу поширення пожежі до об'єкта, що становить підвищену небезпеку, на основі продукційних правил і нечітких висновків у формі Мамдані та Сугено. Розроблено методи визначення часу поширення пожежі з використанням нейронечітких мереж. Удосконалено моделі та методи аналізу та дослідження процесів розвитку пожеж і прийняття рішень під час пожежогасіння, а також параметричної ідентифікації нейронечітких мереж. Удосконалено технології прийняття рішень за рахунок розробки та використання нечітких логічних висновків і нейронечітких мереж. На основі розроблених гібридних технологій підтримки прийняття рішень під час пожежогасіння формалізовано експертні висновки та проведено моделювання процесу поширення пожежі. Показано можливість використання таких технологій для інтерпретації експертних висновків і визначення найбільш імовірних варіантів розвитку пожеж.

  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 розрахунково-аналітичний метод визначення концентраційних меж області флегматизування для газових сумішей системи горюча речовина - окисник - флегматизатор і мінімальне безпечне співвідношення флегматизатора та горючого газу (пари) у закритому об'ємі, установлено залежності мінімальних вогнегасних і флегматизувальних концентрацій азотно-кисневих сумішей від вмісту у них кисню (2 - 10 % об.). Проведено дослідження динаміки флегматизування горючого газового середовища в умовно герметичному просторі із заданими витратами надходження кисню, горючої речовини та повітря, запропоновано схему флегматизування, яка виключає застосування озоноруйнівного хладону 13В1 і значно підвищує рівень протипожежного захисту за рахунок вентилювання робочого простору азотом. Розроблено методичну та випробувальну бази для визначення показників якості газових вогнегасних речовин: мінімальної вогнегасної концентрації у процесі гасіння н-гептану та флегматизувальної концентрації для метаноповітряних сумішей, які є складовою частиною Державного стандарту України ДСТУ 3 958-2000 "Газові вогнегасні речовини. Номенклатура показників якості, загальні технічні умови та методи випробувань". Здійснено експериментальні дослідження щодо визначення умов флегматизування горючих газових середовищ і припинення горіння у замкнених просторах ряду речовин класів A, B, C. Результати досліджень упроваджено у вигляді пропозицій щодо флегматизування азотом горючих газових середовищ у виробництвах холодильників і товарів побутової хімії в аерозольних упаковках.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень для забезпечення ліквідації пожежі на промислових підприємствах з урахуванням надійності пожежної техніки й устаткування. Проаналізовано існуючі варіанти забезпечення ліквідації пожежі з використанням типової технології та існуючих тактичних прийомів. Визначено ступінь впливу надійності пожежної техніки й устаткування на надійність технологічного процесу ліквідації пожежі. З використанням методу статистичного моделювання досліджено основні показники надійності пожежно-технічного озброєння. Розроблено новий метод і конструкцію стаціонарного вібраційного лафетного ствола для подачі компактного струменя в осередок пожежі. Установлено, що надійність цього ствола вища, ніж надійність існуючих серійних типів стаціонарних лафетних стволів. Проведено експериментальні дослідження конструкції вібраційного лафетного ствола та зазначеного технологічного процесу як багатоваріантної задачі надійності. Розроблено оптимізаційні моделі вибору технологічного процесу ліквідації пожежі класу A і B з метою одержання мінімального прогнозованого часу її ліквідації з забезпеченням заданої надійності.

  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

Уперше виявлено закономірності утворення газоводяної суміші у камері охолодження за умов взаємодії вихлопних газів турбореактивного двигуна з диспергованою водою. Установлено, що вогнегасна концентрація даної суміші з вмістом кисню менше 10 % і температурою 350 К утворюється за умов подавання у камеру охолодження суміші повітря та диспергованої води і продуктів згоряння вуглеводневого палива двигуна у співвідношенні 1 кг води на 1,1 кг продуктів згоряння. Виявлено умови запирання потоку газоводяної суміші під час подавання диспергованої води на вхід камери охолодження, яке відбувається за умов, коли статичний напір цієї суміші у камері охолодження перевищує швидкісний напір вихлопних газів турбореактивного двигуна. Установлено, що для зниження градієнта тиску у камері охолодження необхідно забезпечувати подавання роззосередженої за її довжиною диспергованої води, або збільшити до 1 м діаметр камери охолодження. Розкрито механізм утворення газоводяної суміші, яке відбувається за двома напрямками: випаровування краплин за температури 380 - 400 К у камерах охолодження та конденсація пари під час транспортування до зони горіння за температури 340 - 350 К, а також утворення краплин води і збільшення їх діаметра. Це дозволяє розрахувати ефективну дальність подавання даної суміші до зони горіння.

  Скачати повний текст

Розроблено рецептури екологічно безпечних піноутворювачів загального та спеціального призначення для гасіння пожеж. Досліджено 10 плівкоутворювальних піноутворювачів для гасіння пожеж закордонного та вітчизняного виробництва, описано методики визначення показників їх якості. Виявлено умови найбільш ефективного застосування піноутворювачів загального та спеціального призначення для гасіння пожеж і розроблено нормативні документи, які регламентують порядок їх транспортування, зберігання, випробування та технологій застосування.

  Скачати повний текст

Запропоновано математичну модель та розроблено метод розрахунків розсіяння викидів під час пожежі на станції нейтралізації ракетних палив, який не потребує складних і трудомістких вимірів пульсацій метеорологічних параметрів і забезпечує необхідну точність розрахунків, що підтверджено натурними експериментами. Зазначено, що виявлені під час проведення теоретичних та експериментальних досліджень закономірності процесів розповсюдження домішок в атмосфері не суперечать відомим науковим уявленням, а в деяких випадках уточнюють і доповнюють їх. Розроблено новий метод визначення масової концентрації несиметричного диметилгідразину (НДМГ) та нітрозодиметиламіну (НДМА) у газових викидах та об'єктах навколишнього середовища, використання якого сприяє зменшенню на два порядки нижнього рівня визначення масового вмісту аналізованих речовин зі збереженням необхідної точності вимірів. Метод атестовано органами Держстандарту України. Встановлено фактичний склад і концентрацію токсичних викидів у процесі горіння компонентів ракетних палив, їх пари та розчинів під час пожежі на станції нейтралізації. Наведено практичні рекомендації щодо вибору ізолюючих апаратів, їх перевірки та системи обслуговування, вибору лицьових частин і засобів захисту шкіри. На підставі проведених теоретичних та експериментальних досліджень розповсюдження токсичних викидів під час пожежі розроблено раціональні маршрути прямування та екіпіровки особового складу пожежно-аварійних підрозділів, що забезпечують мінімальний час перебування в небезпечній зоні. Визначено місця розміщення постів безпеки та маршрути евакуації постраждалих осіб.

  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