Registration Number
0826U003105, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
14-08-2026
popup.evolution
.
Title
Improving the method of assessing the risk of fire spread from wind power plants
Author
Dmytro V. Sereda,
popup.head Yaroslav V. Ballo
popup.opponent Vasyl V. Kovalyshyn
popup.opponent Yurii P. Kliuchka
popup.review Yevgeniy Rybka
popup.review Oleksandr M. Nuianzin
popup.rada
National Civil Defence University of Ukraine
Description
Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-технічного завдання у сфері пожежної безпеки – розкриттю закономірностей впливу параметрів вітрових електроустановок на прогнозування можливості поширення пожеж від даного об’єкту на суміжний, як наукове підґрунтя удосконалення розрахункового методу визначення протипожежних відстаней.
У вступі сформульовано ідею роботи, обґрунтовано актуальність обраної теми, сформульовано мету, наукові задачі, об’єкт та предмет досліджень. Виявлено недосконалість в існуючому методі визначення безпечної протипожежної відстані між суміжними об’єктами із використанням рівняння променистого теплообміну та рівняння нестаціонарної теплопровідності, що не враховує можливість аварійного сценарію, що супроводжується руйнуванням конструкції споруди, вітрових електроустановок, за сценарієм «руйнування-пожежа» або «пожежа-руйнування». Здійснено обґрунтування новизни роботи та приведено практичне значення отриманих результатів, представлено загальну характеристику дослідження. Приведено особистий внесок здобувача, наведено дані про апробацію досліджень, публікації, структуру та обсяг роботи.
У першому розділі проведено аналіз пожеж, статистичні дані щодо їх масштабів, що супроводжувалися аварійним падінням вітрової електроустановки з послідуючим виливом та займанням оливи та поширенням вогню на суміжні об’єкти інфраструктури. Проведено систематизацію причин пожежонебезпечних ситуацій на вітрових електроустановках. У другому розділі досліджено теоретичні основи моделювання процесів горіння палива на горизонтальних поверхнях та досліджено супутні тепломасообмінні явища. На основі узагальнення відомих моделей теплового випромінювання (Modak, Heskestad, Mudan, Beyler, Dayan і Tien) сформульовано систему математичних залежностей, що описують процеси утворення енергії випромінювання пожежі для некруглих басейнів. У третьому розділі описано методологію проведення натурних експериментальних вогневих досліджень поширення пожежі від вітрової електроустановки. Систематизовано основні вимоги щодо засобів вимірювальної техніки та основних компонентів досліджень, які застосовуються під час проведення вогневих випробувань. У четвертому розділі за допомогою обчислювальної газо-гідродинаміки досліджено процеси поширення пожежі від вітрової електроустановки. Сформовано програми досліджень поширення пожежі від вітрових електроустановок для визначених типів потужністю від 30 кВт до 9,5 МВт. Наукова новизна дисертаційної роботи полягає в одержанні нових науково обґрунтованих результатів, які в сукупності забезпечують удосконалення методу прогнозування небезпеки поширення пожежі на суміжні об’єкти від вітрових електроустановок з урахуванням їх конструктивних параметрів та аварійних сценаріїв, при цьому розвинено експериментальний метод визначення параметрів утворення зони пожежі та теплообміну з використанням імітаційного зразка об’єкта.
1. Вперше розроблено математичну модель визначення безпечної протипожежної відстані для вітрових електроустановок, яка відрізняється від існуючих урахуванням сценарію «руйнування – пожежа» та впливу вітрового навантаження на поширення теплового поля пожежі, що дало змогу встановити перевищення радіуса зони температур для суміжних об’єктів понад 250 °С над радіусом розливу оливи до 45 % за швидкості вітру понад 10 м/с та забезпечити підвищення точності визначення безпечних протипожежних відстаней для об’єктів вітроенергетики.
2. Вперше встановлено закономірність формування зони пожежі під час аварійного падіння та розгерметизації оливовмісного корпусу вітрової електроустановки, яка на відміну від існуючих підходів, враховує сукупний вплив конструктивних параметрів установки та вітрового навантаження на геометричні характеристики зони пожежі, що дало змогу встановити перевищення відстані до найбільш віддаленого краю зони пожежі над геометричною висотою опори до 56 % та підвищити достовірність оцінювання небезпеки поширення пожежі.
3. Удосконалено метод оцінювання небезпеки поширення пожежі від вітрової електроустановки, відмінністю якого є врахування фактичних конструктивних параметрів об'єкта, кількості пожежної навантаги та найбільш несприятливих умов розвитку пожежонебезпечної ситуації, зокрема аварійних сценаріїв «руйнування – пожежа» та «пожежа – руйнування», що дало змогу підвищити точність визначення безпечних протипожежних відстаней для вітрових електроустановок в умовах аварійного розвитку пожежі.
4. Набула подальшого розвитку методика експериментального визначення параметрів теплообміну під час пожежі у відкритому просторі, яка, на відміну від існуючих, передбачає використання імітаційного зразка об'єкта, що піддається впливу найбільш несприятливих умов розвитку пожежонебезпечної ситуації.
Registration Date
2026-07-03
popup.nrat_date
2026-07-03 / 2026-11-02
