Цель. Выполнить анализ теоретических подходов к описанию структуры осесимметричных турбулентных струй, а также к расчету их начального участка в режиме распыливания. Теоретически рассчитать длину дужек пенного розеточного оросителя (т.е. расстояние от выходного отверстия оросителя до его розетки), при которой происходит наиболее интенсивное пенообразование, и сопоставить полученный результат с экспериментальными данными. Методы. В ходе работы использовался ряд теоретических методов исследования (анализ, синтез, сравнение) для изучения подходов к описанию и расчету осесимметричных турбулентных струй, а также для сопоставления теоретически рассчитанных данных по длине дужек пенного розеточного оросителя с результатами эксперимента. Результаты. Сформулирована гипотеза об оптимальной длине дужек L пенного розеточного оросителя с целью обеспечения наиболее интенсивного пенообразования в нем: оптимальная длина дужек должна равняться длине начального участка струи, образующейся на выходе из штуцера оросителя Lн, т.е. L = Lн. Рассчитаны нижний и верхний пределы диапазона значений длины начального участка струи воды, образующейся на выходе из штуцера розеточного оросителя определенной геометрии: 117 ≤ Lн ≤ 201 мм. При экспериментальном определении кратности пены (характеризует интенсивность пенообразования), генерируемой розеточным оросителем, для которого выполнялся теоретический расчет, оптимальное по данной характеристике пены значение длины дужек оказалось равным L = 114 ± 4 мм, что согласуется с теорией с поправкой на более низкий коэффициент поверхностного натяжения пенообразующего раствора по сравнению с обычной водой. Кроме того, предложено выражение для расчета длины начального участка струи для рассматриваемого штуцера пенного розеточного оросителя, которое в первом приближении может быть применено для оценки значения Lн при использовании разных марок и типов пенообразователей, а также при распыливании в газе с иной плотностью. Область применения исследований. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейшего изучения процесса пенообразования в розеточных оросителях для автоматических установок пожаротушения с целью повышения их огнетушащей эффективности. Предложенное выражение для расчета длины начального участка образующейся на выходе из пенного розеточного оросителя струи может быть применено для оценки значения данного параметра при использовании разных марок и типов пенообразователей, а также при распыливании в газе с иной плотностью.
Цель. Проанализировать влияние геометрических параметров розеточного оросителя на кратность и устойчивость получаемой воздушно-механической пены. Исследовать взаимосвязь между кратностью и устойчивостью пены низкой кратности, генерируемой в розеточных оросителях, при использовании пенообразователей общего назначения и пенообразователей-смачивателей. Методы. Общие научные методы исследования (анализ, синтез, систематизация). Исследование взаимосвязи между кратностью и устойчивостью пены выполнялось при проведении экспериментов, а для математического описания установленной зависимости применены методы регрессионного и статистического анализов. Результаты. Установлены геометрические параметры дужек и розетки оросителя, значения которых влияют на кратность и устойчивость получаемой пены, а также проанализированы оптимальные по кратности и устойчивости пены значения данных параметров. Получено выражение для определения коэффициента рабочей поверхности розетки оросителя, имеющей конусообразную форму. Установлено, что ранее выявленный линейный характер зависимости устойчивости пены от ее кратности для пенообразователя ПО-6РЗ (6 %) характерен и для других пенообразователей: пенообразователя общего назначения Синтек-6НС (6 %) и пенообразователя-смачивателя ОПС-0,4 (1 %). Область применения исследований. Выражение для определения коэффициента рабочей поверхности розетки Ks может широко использоваться при разработке новых розеточных оросителей для автоматических установок пожаротушения, а также для модернизации их конструкции. Кроме того, с помощью полученного выражения зависимости устойчивости пены от ее кратности и эмпирических коэффициентов пропорциональности данной зависимости для пенообразователей ОПС-0,4 (1 %) и Синтек-6НС (6 %) можно рассчитать значение устойчивости пены, зная ее кратность, или значение кратности, зная устойчивость.
Цель. Разработать экспериментальный макет тренажера для подготовки спасателей-пожарных, включающий программное обеспечение и элементы имитации эффектов физических воздействий на обучающегося в условиях виртуальной реальности, а также исследовать влияние эффектов обратной тактильной связи на обучающихся. Методы. Общая методология работы предусматривала использование теоретических методов исследования (анализ, синтез, сравнение). Влияние эффектов обратной тактильной связи на обучающихся определено методом измерения частоты их сердечных сокращений в ходе рандомизированного исследования с двумя параллельными группами. Результаты. На основе анализа опыта применения технологий виртуальной и дополненной реальности в образовательной деятельности сформулированы назначение, состав, структура и функции экспериментального макета тренажера с имитацией эффектов физических воздействий в условиях виртуальной реальности для подготовки спасателей-пожарных (ЭМТ). Разработанный ЭМТ, включающий VR-гарнитуру (для управления симуляцией и передачи визуальных и звуковых эффектов), VR-костюм (для обеспечения обратной тактильной связи за счет электростимуляции нервно-мышечных структур) и оригинальное программное обеспечение, позволяет погружать обучающихся в виртуальную среду, имитирующую условия чрезвычайной ситуации (пожар в квартире жилого дома) и воздействие на них опасных факторов пожара. С использованием ЭМТ исследовано влияние эффектов обратной тактильной связи на обучающихся. Показано, что применение ЭМТ позволяет снизить количество ошибок, совершаемых обучающимися при ликвидации пожара в квартире жилого дома в виртуальной симуляции, от 2,5 до 4,0 раз по сравнению с использованием технологий виртуальной реальности без применения эффектов обратной тактильной связи. Область применения исследований. Результаты работы могут быть применены для создания тренажера с имитацией эффектов физических воздействий в условиях виртуальной реальности с целью его использования в образовательном процессе для подготовки спасателей-пожарных.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.