Veda

Inžinierstvo požiaru: Ako vedecky postaviť najlepší oheň

Inžinierstvo požiaru: Ako vedecky postaviť najlepší oheň


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Oheň je možno najdôležitejším procesom na udržanie civilizovaného života, ale nie je to také jednoduché ako zapálenie zápalky. Existuje spôsob, ako dokonale naplánovať požiar, aby sa maximalizovalo rozloženie tepla, rýchlosť horenia a účinnosť. Inžinier oheň.

Čo oheň potrebuje

Pri táboráku musia nastať tri veci: kyslík, teplo a palivo. Toto je základný požiarny trojuholník, ale vytvorenie dokonalého ohňa nie je len také jednoduché. Verte tomu alebo nie, bolo publikovaných niekoľko štúdií týkajúcich sa toho, čo je potrebné na vytvorenie dokonalého ohňa, z ktorých najznámejšia je štúdia od tímu z Duke University zverejnená v časopise Nature Scientific Reports. Tím skúmal mnoho rôznych spôsobov, ako ľudia zakladajú táboráky, a zistil, že najlepšie požiare sú zhruba také široké ako vysoké. Tým sa zachováva základný pyramídový tvar, ktorý sa používa už veky. Záver však nie je nič, ak nie je podložený údajmi.

Tím vyvinul rovnicu, ktorá vykreslila tvar ohňa ako funkciu teploty, ktorú je možné vidieť nižšie. Keď sa pomer výšky (H) k dĺžkovej stupnici (D) rovnal asi jednej, tím zistil, že teplota ohňa bola najvyššia. Stupnica základnej dĺžky je jednotka, ktorú tím použil na ignorovanie tvaru ohňa v štúdii, napríklad štvorcový oheň šírky W by mal rovnakú hodnotu D ako kužeľovitý oheň s priemerom rovným šírke W.

Pochopenie matematiky

Zistilo sa, že dôvodom tohto maximalizovaného rozsahu tepelnej vodivosti okolo pomeru H / D jedného je schopnosť vzduchu prúdiť cez rôzne hustoty vo vnútri ohňa a vonku. Akýkoľvek daný oheň je napájaný kyslíkom cez tlakový rozdiel so vzduchom okolo neho. Pri horení ohňa sa vo vnútri nahromadí horúci vzduch s nízkou hustotou a okolo neho sedí (relatívne) studený vzduch s vysokou hustotou. Rýchlosť, ktorou vzduch preteká tlakovým rozdielom, závisí od hustoty okolitého vzduchu (ρ), gravitačného zrýchlenia (g), koeficientu tepelnej rozťažnosti v ohni (β), teplotného rozdielu (ΔT) a výška (H) požiaru. Tím spojil tieto pojmy v nasledujúcej rovnici.

ΔP ~ρgβΔTH

Nakoniec sa zistilo, že prúdenie vzduchu bolo maximalizované, keď bol pomer výšky k základni jeden, ako už bolo uvedené. Ako každý dobrý inžinier urobil, keď spoznali tento bod maximálnej účinnosti, potom prešli k pochopeniu správania sa požiarov v extrémnych tvaroch, krátkeho širokého ohňa a vysokého úzkeho ohňa.

SÚVISIACE S DANOU TÉMOU: DÔVODY POŽIARU NOTRE DAME BOL TAK VÝZVA PRE HASIČOV

Pri skúmaní vyššieho štíhlejšieho extrému tím zistil, že keď sa požiarna plocha zväčšila, zatiaľ čo objem zostal nezmenený, vzdialenosť od ktoréhokoľvek daného bodu vnútornej k štruktúre sa zmenšila. Vzťahovali sa na hustoty okolitého vzduchu s plochou prierezu požiarnej konštrukcie. Tím následne zistil, že s úmerne vyšším ohňom sa telesná teplota exponenciálne znižuje.

Tím teraz našiel to, čo nazvali vysoký limit pre požiare. Ďalej hľadali plytkú hranicu požiaru. Pomocou podobných, ale mierne odlišných rovníc vedci tiež zistili, že keď sa ohnivé teleso zmenšuje, teplota tela exponenciálne klesá. Všetci našli, že sladké miesto výšky sa rovná šírke alebo priemeru a umožňuje maximálnu priedušnosť, teda účinnosť pri štandardných teplotných a tlakových rozdieloch v okolitom vzduchu.

Vyberanie správnych premenných

Okrem matematiky prúdenia vzduchu pri táboráku existujú aj rozumné rozdiely v horľavosti rôznych drevín. Na založenie ohňa budete potrebovať zdroj paliva, ktorý rýchlo horí a vzplanie. K tomu môžete použiť ihličnaté drevo, ako je borovica alebo smrek. Tak vznikne horúci rýchlo horiaci plameň. Keď bude váš oheň horieť, rozhodnite sa pre pridanie tvrdého dreva, napríklad brezy alebo javoru. Drevo musí byť tiež suché, inak môže byť váš oheň uhasený alebo vytlačený prebytočnou energiou v dyme.

SÚVISIACE S DANOU TÉMOU: POLOVICA MILIÓNOV VČIEK V TEXASE ZABILÝCH PO NICH, KTORÝCH ICH NAPLNO

Inžinierstvo dokonalého táboráka má viac spoločné s termodynamikou a hustotou materiálov, hoci Dukeov a ďalší výskum iba potvrdil, ako ľudia už celé veky horia. Starí Egypťania mali pyramídový pomer výšky a základne oheň pred niekoľkými storočiami a z väčšej časti sa táto technika výroby ohňa stala základnými poznatkami. Teraz však môžete svojich kamarátov, ktorí nie sú inžiniermi, otravovať matematikou za táborákom, určite sa stanete hitom na vašej nasledujúcej párty.


Pozri si video: SHE GODS OF SHARK REEF. Full Adventure Movie. Bill Cord u0026 Lisa Montell. HD. 720p (Septembra 2022).


Komentáre:

  1. Gazilkree

    Podľa môjho názoru sa mýli. Som si istý. Pokúsme sa o tom diskutovať. Napíš mi v PM, hovor.

  2. Zolotaur

    Ďakujem pekne za pomoc s týmto problémom. Nevedel som to.

  3. Hamilton

    Zistil som, že nemáte pravdu. Som si istý. Pozývam vás diskutovať. Napíšte PM, budeme komunikovať.

  4. Vibei

    Wacker, čo je potrebná fráza..., skvelá myšlienka

  5. Benicio

    Táto vynikajúca fráza musí byť zámerne

  6. Dempsey

    Neverím.



Napíšte správu