Библиографическое описание:Численное моделирование процессов в газовой среде при пожаре в подземной исследовательской лаборатории : научное издание / И. Н. Пожаркова, Т. А. Литвинская, Е. Ю. Трояк. - Текст : непосредственный // Россия молодая: передовые технологии – в промышленность. - 2025. - № 1. - С. 65-70. - ISSN 2310-4597, DOI 10.25206/2310-4597-2025-1-65-70.
Аннотация:В статье рассмотрены особенности численного моделирования с использованием программы Fire Dynamics Simulator процессов, происходящих в газовой среде при пожаре в подземной исследовательской лаборатории. Описана специфика создания расчетной модели, ее характеристики. Результаты исследования процессов в газовой среде на базе построенной модели показали, что глубина заложения подземного сооружения, оказывает значительное влияние на динамику тепломассообмена при пожаре на объекте. Наличие вентиляционного отверстия обеспечивает возможность газообмена между внутренним пространством лаборатории и внешней средой, что создает условия для перехода пожара в квазистационарный режим и стабилизации параметров газовой среды. Максимальная температура газа достигает 600℃ в припотолочной зоне подземной исследовательской лаборатории. Объемная доля кислорода не снижается до значений, необходимых для самопроизвольного прекращения горения. Сделан вывод, что интенсивный газообмен с внешней средой, наблюдающийся с момента начала моделирования, обусловлен наличием перепадов давления и плотности воздуха из-за глубины заложения сооружения. Данную гипотезу подтвердили дополнительные численные эксперименты, проведенные при модификации модели, включающей задание различных нижних координат свободного пространства.
The article considers the features of numerical modeling using the Fire Dynamics Simulator program of processes occurring in a gas environment during a fire in an underground research laboratory. The specifics of creating a computational model and its characteristics are described. The results of studying processes in a gas environment based on the constructed model showed that the depth of the underground structure has a significant effect on the dynamics of heat and mass transfer during a fire at the facility. The presence of a ventilation hole provides the possibility of gas exchange between the interior of the laboratory and the external environment, which creates conditions for the transition of the fire to a quasi-stationary mode and stabilization of the parameters of the gas environment. The maximum gas temperature reaches 600 ℃ in the ceiling zone of the underground research laboratory. The volume fraction of oxygen does not decrease to the values required for spontaneous combustion termination. It is concluded that the intense gas exchange with the external environment, observed from the start of the modeling, is due to the presence of pressure drops and air density due to the depth of the structure. This hypothesis was confirmed by additional numerical experiments conducted when modifying the model, including the specification of various lower coordinates of free space.
