Барановский Н.В.   Кузнецов Г.В.  

Математическое моделирование газофазного зажигания лиственного дерева наземным грозовым разрядом

Докладчик: Барановский Н.В.

     Цель настоящего исследования – математическое моделирование газофазного зажигания лиственного дерева в приближении крупных сосудов с учетом испарения влаги, структурной неоднородности коры и анализ влияния вольт-амперных характеристик наземного грозового разряда.
     Численно реализована физико-математическая модель газофазного зажигания лиственного дерева наземным грозовым разрядом. Использовано приближение крупных сосудов [1]. Показана возможность зажигания лиственного дерева в газовой фазе в условиях прохождения грозы разрядом класса облако-земля. Установлено, что наличие большого количества влаги в крупных сосудах на начальном этапе замедляет разогрев древесины березы. Задача решена в приближении идеальной трещины.
     Математически процесс газофазного зажигания лиственного дерева наземным грозовым разрядом описывается системой нестационарных дифференциальных уравнений теплопроводности и диффузии.
     Зажигание дерева происходит в месте локализации трещины. Исследовано влияние вольт-амперных характеристик наземного грозового разряда на время задержки воспламенения лиственного дерева. В результате численного исследования модели установлено, что при силе тока 1 – 15 кА и напряжении 1 – 60 кВ не происходит зажигания лиственного дерева при воздействии наземного грозового разряда. Представленная физико-математическая модель может стать дополнительным модулем в системах оценки лесной пожарной опасности [2]. Полученные результаты имеют фундаментальное значение для теории лесных пожаров.

1. Кузнецов Г. В., Барановский Н. В. Моделирование зажигания лиственного дерева наземным грозовым разрядом в приближении крупных сосудов // Пожаровзрывобезопасность. 2009. № 5. С. 37 – 41.
2. Кузнецов Г.В., Барановский Н.В. Детерминированно-вероятностный прогноз лесопожарных возгораний // Пожаровзрывобезопасность. 2006. Т. 15. № 5. С. 56 – 59.