Подать статью
Стать рецензентом
Г. В. Завьялов
Г. В. Завьялов
Донецкая академия гражданской защиты
Донецкая академия гражданской защиты

Соавторы

Публикации

Геоэкология и безопасность жизнедеятельности
  • Дата отправки
    2017-12-27
  • Дата принятия
    2018-03-22
  • Дата публикации
    2018-06-25

Математическая модель теплообменных процессов в противотепловом костюме спасателя с активным охлаждением

Читать аннотацию

Пожары сопровождаются возникновением ряда опасных для здоровья факторов, одним из которых является лучистый тепловой поток в сочетании с высокой температурой окружающей среды. Для защиты пожарных используется специальная одежда от повышенного теплового воздействия и одежда изолирующего типа. Показано, что принцип действия такой одежды основан на пассивной тепловой защите за счет применения материалов с низкой теплопроводностью или высокой теплоемкостью. Время защитного действия костюмов невелико, что значительно сокращает длительность работы в неблагоприятных климатических условиях, увеличивает трудоемкость работ, ведет к перегреванию организма. Отмечено, что одним из направлений совершенствования противотепловой одежды является создание костюмов с активным охлаждением. Показано, что разработанные противотепловые костюмы на основе водоледяных охлаждающих элементов не нашли широкого применения в связи с большими затратами. Целесообразна разработка противотеплового костюма активного охлаждения с использованием наиболее доступного хладоносителя – проточной воды, циркулирующей по поливинилхлоридным трубкам, расположенным между слоями костюма. Поставленная в работе цель – раскрытие закономерностей нестационарных теплообменных процессов в системе «тепловой поток очага пожара – противотепловой костюм – тело спасателя» с охлаждением организма спасателя проточной водой, циркулирующей в пододежном пространстве по поливинилхлоридным трубкам, и разработка метода для определения времени защитного действия противотеплового костюма достигнута путем решения уравнения нестационарной теплопроводности методом конечных элементов. Математическая модель отличается учетом внешнего лучистого потока от пожара, внутреннего теплового потока тела спасателя, теплоизоляционных свойств различных материалов костюма, их геометрических параметров, температуры хладоносителя. Установлено, что время защитного действия противотеплового костюма с водяным охлаждением значительно выше, чем костюмов аналогичного назначения для пожарных и спасателей МЧС. 

Как цитировать: Алабьев В.Р., Завьялов Г.В. Математическая модель теплообменных процессов в противотепловом костюме спасателя с активным охлаждением // Записки Горного института. 2018. Т. 231. С. 326. DOI: 10.25515/PMI.2018.3.326