Экспериментальные исследования нагрева и зажигания растительных горючих материалов

и образца со сторонами 10 мм

торфа со сторонами 20 мм

печи 200 °С

печи 210 °С

печи 230 °С

4 – штатив;
5 – кювета;
6 – скоба;
7 – фиксатор;
8 – образцы частиц;
9 – раздвигаемое дно;
10 – шарниры;
11 – стопор.

– 2.9%
Влагосодержание хвои – 9.3%
Размер частиц 10х10, 15х15, 20х20, 25x25, 30х30 мм2
и толщиной 5 мм
Напочвенный покров представлял собой площадку размером 200х200 мм2 и высотой 70 мм
Плотность напочвенного покрова 104.64 кг/м3

D. Rich, C. Zak, J. Urban, R. Hadden, S. Scott & S. Fereres (2015) Spot Fire Ignition of Natural Fuel Beds by Hot Metal Particles, Embers, and Sparks, Combustion Science and Technology, 187:1-2, 269-295]

размера образцов и температуры нагрева.
Нагрев термопары без изоляции не приводит к существенному повышению температуры образца торфа.
С увеличением размера образца увеличивается время выхода его температуры на стационар. С ростом температуры нагрева уменьшается влияние размера образца и разница температур печи и образца.
Разработанная установка позволяет исследовать начальную стадию процесса пиролиза образцов торфа в естественном состоянии со сторонами до 20 мм, при этом температуры не должны превышать 230 °С.

частиц различных размеров.
Ветер играет основополагающую роль в процессе воспламенения напочвенного покрова. Так, для ветра 1 м/с тление отсутствует и воспламенение начинается для 10-ти частиц размером 25 х 25 мм2. При увеличении ветра до 2 м/с начинается процесс тления напочвенного покрова, без появления пламени, при 3ех частицах размером 15 х 15 мм2, переходящий в пламенное горение уже при 6-ти частицах этого же размера.
Область «неопределённости», где происходит тление напочвенного покрова без перехода в воспламенение, уменьшается при увеличении скорости ветра. Следует отметить, что вероятность воспламенения напочвенного покрова горящими частицами носит экспоненциальный характер.
Для всех рассмотренных скоростей ветра для частиц с размером 10 х 10 мм2, вне зависимости от их количества, отсутствует тление и зажигание напочвенного покрова.

Kuznetsov V.T., Kasymov D.P., Andreyuk S.M., Ivanov A.I., Stolyarchuk N.D. A Field Experiment on Grass Fire Effects on Wooden Constructions and Peat Layer Ignition // International journal of Wildland Fire. – 2014. – Vol.23(3) . – P.445–449.
Гришин А.М., Фильков А.И., Лобода Е.Л., Рейно В.В., Кузнецов В.Т. и др. Натурные экспериментальные исследования воздействия полевого пожара на деревянные ограждения и слой торфа // Пожарная Безопасность. №3. 2013. С. 52-58.
Андреюк С.М., Фильков А.И. Исследование особенностей прогрева образца торфа в зависимости от размера // Труды Томского госуниверситета. Серия Физико–математическая, 2014, Т. 293, ISBN 978-5—7511-2317-8 (принята к печати)
Тезисы
S.M. Andreyuk ,A.I. Filkov, V.T. Kuznetsov, O. Korobeinichev, O.V.Sharypov. Kinetic Study of Pyrolysis Processes of Peat // 4th Fire Behavior and Fuels Conference (St.Peterburg, July 1-4,2013) 52–53 с.
Андреюк С.М., Фильков А.И., Шарыпов О.В. Исследование кинетики процесса пиролиза различных типов торфа // Современные методы механики: Материалы международной молодежной конференции. Томск: Изд-во Том.ун-та, 2012. С. 104-106.
Андреюк С.М. Влияние размера образца торфа на процесс пиролиза// Научная конференция студентов механико-математического факультета ТГУ: Сборник конференции (Томск, 24 – 30 апреля 2014 г.) – Томск: Томский государственный университет, 2014 г. – 73–74 с.
Андреюк С.М. Экспериментальные исследования воспламенения опада хвои сосны в результате воздействия горящих частиц // Актуальные проблемы современной механики сплошных сред и небесной механики: Материалы IV Международной молодёжной научной конференции (17-19 ноября, 2014 г., Томск, Россия), 25 с.