Экспериментальное и численное исследование нестационарных явлений при пожарах в помещении

Приведены результаты экспериментов и численных расчетов пожаров в объемах малого и среднего масштаба в условиях недостаточной вентиляции, приводящей к выбросу пламени в атмосферу. В экспериментах для трех видов топлив (метан, пропан, пропилен) при заданной скорости подачи горючего измерены времена задержки от момента зажигания до появления устойчивого пламени вне помещения. Введены характерные масштабы, зависящие от расхода горючего, положения источника топлива, геометрии помещения и параметров вентиляционных отверстий, при помощи которых установлена единая безразмерная зависимость времени выброса пламени от расхода топлива. Для наименьшего и наибольшего объемов, использовавшихся в экспериментах, проведены трехмерные численные расчеты динамики развития пожара на основе метода крупных вихрей. Представлены полученные в расчетах изоповерхности скорости реакции, демонстрирующие эволюцию пламени в помещении и его осцилляции после выброса в атмосферу. Показано, что результаты расчетов находятся в качественном согласии с экспериментальными наблюдениями, а времена выброса пламени хорошо согласуются с установленной в экспериментах корреляцией.