Modelarea Miscarii Fluidelor prin Instalatiile Autospecialelor de Stins Incendii

Imagine preview
(9/10 din 1 vot)

Aceasta disertatie trateaza Modelarea Miscarii Fluidelor prin Instalatiile Autospecialelor de Stins Incendii.
Mai jos poate fi vizualizat cuprinsul si un extras din document (aprox. 2 pagini).

Arhiva contine 2 fisiere doc, pps de 113 de pagini (in total).

Profesor indrumator / Prezentat Profesorului: Dan Cavaropol

Iti recomandam sa te uiti bine pe extras, cuprins si pe imaginile oferite iar daca este ceea ce-ti trebuie pentru documentarea ta, o poti descarca. Ai nevoie de doar 8 puncte.

Domeniu: Alte Domenii

Cuprins

Glosar 3
Lista figurilor 7
Lista tabelelor 8
Rezumat 9
Summary 9
INTRODUCERE 10
CAPITOLUL I - SUBSTANŢE DE STINGERE UTILIZATE DE AUTOSPECIALELE DE POMPIERI 11
I.1. GENERALITĂŢI 11
I.1.1. Apa şi apa aditivată 12
I.1.2. SPUMA 13
I.1.2.1.Generalităţi 13
I.1.2.2.Clasificare şi caracteristici 14
I.1.2.3. Spumanţi concentraţi 15
CAPITOLUL II - INSTALAŢIILE DE VEHICULARE A SUBSTANŢELOR DE STINGERE EXISTENTE PE AUTOSPECIALE 18
II.1. CLASIFICARE 18
II.2. INSTALAŢIILE SPECIALE DE PE AUTOSPECIALA DE CAPACITATE MĂRITĂ IVECO MAGIRUS TLF22/50-5 18
II.2.1. Instalaţia pentru vehicularea apei 19
II.2.2. Instalaţia pentru lucru cu spumă 20
II.2.3. Pompa centrifugă 22
II.2.4. Tunul pentru apă şi spumă 23
II.2.5. Panoul de comandă 24
II.3. INSTALAŢIILE SPECIALE DE PE AUTOSPECIALA RENAULT MIDLUM 220 DCI 25
II.3.1. Instalaţia pentru vehicularea apei 26
II.3.2. Instalaţia pentru lucru cu spumă 28
II.3.3. Panoul de comandă 29
CAPITOLUL III - ASPECTE TEORETICE ALE CURGERII SUBSTANŢELOR DE STINGERE PRIN INSTALAŢIILE DE PE AUTOSPECIALE 31
III.1. ELEMENTE GENERALE PRIVIND CURGEREA FLUIDELOR POLIFAZICE 31
III.1.1. FLUIDE POLIFAZICE 31
III.1.1.1. Fluid polifazic real 31
III.1.1.2. Fluidul polifazic echivalent 33
III.1.1.3. Clasificarea fluidelor polifazice 33
III.1.1.4. Proprietăţile fizice ale fluidelor polifazice. 35
III.1.2. Ecuaţia continuităţii pentru fluide polifazice 45
III.1.2.1. Ecuaţia continuităţii în modelul fluidului echivalent 46
III.1.2.3. Calculul pierderilor de sarcină distribuite în cazul curgerii unui fluid bifazic. 50
III.1.3. Mişcarea turbulentă a fluidelor reale 52
III.1.3.1. Structura mişcării turbulente. Valori medii 52
III.1.3.2. Distribuţia vitezelor în mişcarea turbulentă 54
III.1.3.3. Ecuaţiile de mişcare ale fluidelor reale în mişcare turbulentă (ecuaţiile lui Reynolds pentru mişcarea turbulentă a fluidelor reale) 56
III.2. TURBULENŢA 59
III.2.1. Introducere 59
III.2.2. Vârtejuri de turbulenţă 60
III.2.3. Interacţiunea dintre viteza de rotaţie şi gradientul vitezei 62
III.2.4. Spectrul energiei 64
III.3. FENOMENUL LOVITURII DE BERBEC 66
III.3.1. Elemente generale ale mişcării nepermanente a lichidelor 66
III.3.2. Lovitura de berbec 68
III.3.3. Descrierea fenomenului fizic al loviturii de berbec 69
III.3.4. Concluzii referitoare la fenomenul fizic al loviturii de berbec 71
III.4. CAVITAŢIA 72
III.4.1. Fenomenologie 72
III.4.2. Parametrii specifici cavitaţiei 75
III.4.3. Ecuaţii utilizate pentru explicarea fenomenului: 78
III.4.4. Influenţa caracteristicilor lichidului asupra funcţionării pompelor 81
III.4.5. Efectele cavitaţiei 82
CAPITOLUL IV - MODELAREA CURGERII SUBSTANŢELOR DE STINGERE PRIN INSTALAŢIILE DE PE AUTOSPECIALE 84
IV.1. Modelarea curgerii amestecului apă-lichid spumant prin instalaţia hidraulică de pe autospeciala de capacitate mărită IVECO MAGIRUS TLF22/50-5 84
CONCLUZII 90
BIBLIOGRAFIE 92

Extras din document

Rezumat

În lucrarea de față, mi-am propus realizarea unui studiu al curgerii fluidelor utilizate pentru stingerea incendiilor în timpul curgerii prin instalațiile autospecialelor de pompieri. Am început printr-o scurtă prezentare a substanțelor uzuale folosite, am prezentat două autospeciale reprezentative din dotarea Inspectoratelor pentru Situații de Urgență, apoi am trecut în revistă fenomenele hidraulice care pot apărea în timpul vehiculării de fluide prin instalațiile autospecialelor. În capitolul al IV-lea, am utilizat un program specializat pentru un studiu de caz la o autospecială, în vederea înțelegerii fenomenelor care se petrec în timpul refulării lichidelor, cu scopul de a localiza și elimina pe cât posibil efectele nedorite.

Summary

In this paper, I proposed to realise a study of fluid flow used for fire during firefighter interventions through special instalation of the firefighter’s truck. I started with a brief overview of commonly used substances, I presented two representative trucks equipped by Inspectorate for Emergency Situations, and reviewed hydraulic phenomena that can occur during circulation of fluid through fire trucks instalatios. In Chapter IV, I used specialized software to a case study in a firefighter truck, in order to understand the phenomena that occur during liquid discharge lines, in order to locate and eliminate possible unwanted effects.

INTRODUCERE

Modul complex de comportare a fluidelor în sisteme hidraulice aflate sub presiune, fenomenologia, precum și efectele deosebit de importante pe care le au asupra functionării normale a maşinilor hidraulice, au condus, de-a lungul timpului, la numeroase studii, cercetări ştiinţifice şi experimente.

Toate aceste studii realizate asupra fenomenelor care au loc în interiorul sistemelor hidraulice au ca scop înţelegerea desfăşurării acestor procese şi mai ales luarea unor măsuri pentru înlăturarea efectelor nocive care apar asupra maşinilor hidraulice, efecte cum ar fi lovitura de berbec sau cavitaţia.

În această lucrare am studiat apa, care este un fluid esenţial în stingerea incendiilor, precum şi spuma, care are de asemenea o deosebită importanţă în procesul de stingere datorită proprietăţilor acestui fluid bifazic care permit utilizarea sa în incendii de hidrocarburi, în general, sau în alte împrejurări în care apa nu reuşeşte înăbuşirea incendiului.

Scopul acestei lucrări este de a prezenta o imagine cât mai clară a comportării apei, respectiv spumei, care sunt substanţe de stingere utilizate frecvent în intervenţiile pompierilor, în instalaţiile hidraulice ale autospecialelor de stins incendii.

Pentru o realizare cât mai explicită a acestei prezentări au fost analizate caracteristicile substanţelor de stingere (apă respectiv spumă), instalaţiile de vehicularea a apei şi spumei în cazul unei autospeciale frecvent folosite, precum şi analizarea fenomenelor teoretice care au loc în cadrul dinamicii fluidelor: fenomenul turbulenţei fluidelor, fenomenul loviturii de berbec, precum şi fenomenul cavitaţiei.

Atât în natură cât şi în tehnică, cele mai frecvent întâlnite din mişcările fluidelor şi mai ales cele mai importante din punct de vedere al domeniilor de aplicabilitate, sunt mişcările turbulente. Mişcarea turbulentă este, structural, matematic, fizic şi energetic total diferită de mişcarea laminară, evidenţiindu-se prin numeroase caracteristici.

Toate aceste probleme puse în discuţie reprezintă elemente de bază în cadrul comportării fluidelor în sisteme hidraulice scurte reprezentate de instalaţiile autospecialelor de stins incendii.

CAPITOLUL I - SUBSTANŢE DE STINGERE UTILIZATE DE AUTOSPECIALELE DE POMPIERI

I.1. GENERALITĂŢI

În lupta cu focul, omul a căutat din totdeauna să-și perfecționeze armele, astfel încât să obțină victoria într-un timp cât mai scurt și cu o siguranță cât mai ridicată.

Această căutare continuă a dus la obținerea și utilizarea unor noi tipuri de mijloace de stingere, din ce în ce mai adaptate condițiile concrete existente la locul incendiilor.

În prezent se dispune de o largă gamă de agenți de stingere începând cu apa, ale cărei calități o fac să dețină încă locul principal, apoi spuma, pulberile stingătoare, gazele inerte și hidrocarburile halogenate.

Apa este cel mai vechi agent de stingere. Se găsește în cantități considerabile, este ieftină și relativ ușor de procurat, are mare putere de răcire și este nevătămătoare. Acțiunea de răcire se datorează faptului ca are o mare capacitate de absorbție a clădirii raportata la căldura specifica și căldura latenta de vaporizare. Aceste calități o fac sa fie deosebit de utila la stingerea incendiilor la materiale solide, în prezenta unor elemente metalice încălzite, substanțe solide fierbinți care pot provoca reaprinderea unor lichide combustibile deja stinse sau chiar la stingerea unor dintre ele.

De asemenea, apa mai poate fi folosita la crearea unei atmosfere inerte, atunci când poate fi pulverizata de 1700 ori volumul ei în stare lichida, deplasând aerul și vaporii inflamabili dintr-un spațiu închis sau zona învecinată unei suprafețe de lichid care arde.

Fisiere in arhiva (2):

  • Modelarea Miscarii Fluidelor prin Instalatiile Autospecialelor de Stins Incendii.doc
  • Modelarea Miscarii Fluidelor prin Instalatiile Autospecialelor de Stins Incendii.pps

Bibliografie

Panaitescu Valentin, Tcacenco Valentin, Bazele mecanicii fluidelor, Editura Tehnică, 2001
Florea J., Panaitescu V., Mecanica fluidelor, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1980;
N. Vasiliu, Victoriţa Rădulescu, Mecanica fluidelor-sisteme hidraulice, vol. II, Editura Tehnică, Bucureşti, 2001.
Robescu Dan, Szabolcs Lanyi, Diana Robescu, Ionel Constantinescu, Fluide polifazate, Editura Tehnică, Bucureşti, 2000;
Robescu Dan, Robescu Diana, Dinamica fluidelor polifazate și nenewtoniene, U.P.B.,București, 1991;
Robescu D., Florea J., Petrovici T., Stamatoiu D., Dinamica fluidelor polifazate și aplicațiile ei tehnice, Editura Tehnica, București, 1987;
Anton I., Cavitaţia.vol.I.II., Editura Acad. R.S.R.,Bucureşti,1985;
Exarhu M., Maşini şi instalaţii hidraulice şi pneumatice hidraulice, Editura Agir, 2006;
Mirzali Ichinur., Şocul hidraulic(lovitura de berbec) în sisteme sub presiune. Probleme speciale,
Editura Matrixrom;
Getting started with Fluent 6, Inc. Ed., 2001
Fluent 6 User's guide, Vol. I, cap. 1-7, Inc. Ed., 1998
Fluent 6 User's guide, Vol. II, cap. 8-12, Inc. Ed., 1998
Fluent 6 User's guide, Vol. III, cap. 13-18, Inc. Ed., 1998
Fluent 6 User's guide, Vol. IV, cap. 19-24, Inc. Ed., 1998
Gambit 1 Modeling guide, Inc. Ed., 1998
www.fluent.com
http://www.google.ro/modelarea curgerii în gambit
Neacşa Florin, Autospeciale destinate intervenţiilor în situaţii de urgenţă, Editura Printech, 2007;
Maşini şi utilaje de stingerea incendiilor, Vol. II, Editura Ministerului de Interne, 1978
Cartea tehnică a autospecialei de capacitate mărită IVECO MAGIRUS TLF 22/50-5
Cartea tehnică a autospecialei RENAULT MIDLUM 220 dci
Manual de cunoaştere a accesoriilor, utilajelor şi autospecialelor de stingere a incendiilor, Editura Ministerului de Interne, 1992
W. D. McComb, Modelare fizico-matematică, Editura Tehnică, 1997
Iamandi Constantin, Hidraulica instalațiilor. Calculul sistemelor hidraulice, Editura Tehnică
Bălan C., Lecţii de mecanica fluidelor, Editura Tehnică, Bucureşti, 2003
Broboană D., Muntean T., Bălan C., Mecanica fluidelor cu FLUENT - vol. I, Ed. Politehnica, Bucureşti, 2005
Exarhu, M., Brujan, E. Al., Elemente de dinamica biofluidelor, Ed. BREN, Bucureşti, 2000
Titus Petrila,Damian Trif, Basics of fluid mechanics and introduction to computational fluid dynamics, Springer USA,2005
Caius Iacob, Introduction mathematique a la mecanique des fluides, Ed.Acad.Rom-Gauthier Villars,Paris,1959;
Lazar Dragoș, Mecanica fluidelor, Vol. I, Ed.Acad.Rom.,1999
Titus Petrila,Modele matematice în hidrodinamica plana,Ed.Acad. Rom.,1980;
C.Pozrikidis, Introduction to theoretical and computational fluid dynamics, Oxford University Press,1997;
Seteanu I, Mecanica fluidelor și sisteme hidraulice, vol. 1-2, Ed.Tehnica, București, 1999;
Seteanu I, Îndrumar de laborator de Mecanica fluidelor și mașini hidropneumatice"; Ed. BREN, București, 1999;
Seteanu I, Mecanica fluidelor și mașini hidropneumatice, vol.1 și 2; lito IPB, 1995;
Seteanu I, Rădulescu V, Basic Fluid Mechanics"tions", Ed. BREN, București, 2000;
Iamandi C, Hidraulica Instalațiilor, Editura Tehnica, București, 1994;
Ionescu D, Mecanica fluidelor și mașini hidraulice, EDP, București, 1983;
Idelcik, I., Îndrumător pentru calculul rezistentelor hidraulice, Editura Tehnica, București, 1984;
L.Dragos, Principiile mecanicii mediilor continue, Editura Tehnica, București, 1984;
C.Iacob, Introducere matematică în mecanica fluidelor, Editura Academiei, 1958
Flucuş I., Cavaropol D., „Utilizarea metodelor matematice analitice şi grafice în evaluarea riscului de incendiu”, A VI-a Conferinţă omagială-„Eficienţă, confort, conservarea energiei şi protecţia mediului”, Bucureşti, 1999;
Burlacu L.,Corcinski.B, Cavaropol D. "Consideraţii asupra alegerii şi amplasării capetelor sprinkler ce urmează a fi montate în zone din apropierea unor surse permanente de căldură"-Instalaţii în construcţii şi confort ambiental-Timişoara, aprilie 1998;
Darie.E.,, Cavaropol D,“Monitorizarea locală a parametrilor critici atmosferici în situaţii de urgenţă”, sesiunea PROTCIV 2008, Ciolpani;
Darie E. Cavaropol D., Popescu G., Anghel I. „Achiziţia automată a temperaturilor în structurile cu risc ridicat de incendiu”, sesiunea PROTCIV 2008, Ciolpani;

Alte informatii

ACADEMIA DE POLIŢIE “Alexandru Ioan Cuza” FACULTATEA DE POMPIERI