MONITORING AND EXPERTISE IN SAFETY SYSTEM MONITORING AND EXPERTISE IN SAFETY SYSTEM НАДЗОРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И СУДЕБНАЯ ЭКСПЕРТИЗА В СИСТЕМЕ БЕЗОПАСНОСТИ 2304-0130 98286 10.61260/2304-0130-2025-1-13-21 Проблемы и перспективы предупреждения и тушения пожаров PROBLEMS AND PROSPECTS OF FIRE PREVENTION AND EXTINGUISHING Проблемы и перспективы предупреждения и тушения пожаров MODEL OF HEAT EXCHANGE IN PULSED COOLING SYSTEM OF FIRE PUMP STATION ENGINE МОДЕЛЬ ТЕПЛООБМЕНА В ПУЛЬСИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОЖАРНОЙ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ https://orcid.org/0000-0002-0297-2984 Кузьмин Анатолий Алексеевич Kuzmin Anatoly A. kaa47@mail.ru

кандидат педагогических наук;

candidate of pedagogical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-2081-6934 Пермяков Алексей Александрович Permyakov Alexey A. ftoopb@igps.ru

кандидат педагогических наук;

candidate of pedagogical sciences;

 https://orcid.org/0000-0001-8254-9424 Романов Николай Николаевич Romanov Nikolay N. nik57nik@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation 30 04 2025 30 04 2025 2025 1 13 21 02 02 2025 28 02 2025 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/98286/view

Установлено, что одним из возможных конструктивных решений применительно к задаче интенсификации процесса теплообмена является термическое импульсное нагружение системы охлаждения. Сформированная модель импульсного охлаждения двигателя пожарной насосной станции была реализована при помощи комплекса MatLab/Simulinc. Доказана адекватность разработанной модели в достаточно широком диапазоне расхода охлаждающей жидкости. Исследована зависимость относительного коэффициента теплообмена от числа Струхаля, связанного с частотой импульсов, которая варьировалась изменением частоты модуляции потока охлаждающей жидкости, а также ее расхода.

It is established that one of the possible constructive solutions for the problem of intensifying the heat exchange process is thermal pulse loading of the cooling system. The created model of pulse cooling of the fire pumping station engine was implemented using the MatLab/Simulinc complex. The necessity of the developed model in a fairly wide range of coolant flow is proved. The dependence of the relative heat transfer coefficient on the Struhal number related to the pulse frequency, which was varied by changing the frequency of modulation of the coolant flow as well as its flow rate, was investigated.

 пожарная насосная станция система охлаждения пульсирующий режим течения пульсационный клапан fire pumping station cooling system pulsating flow mode pulsation valve

Горбачева М.П., Аткарская Е.А. Насосная станция как основной элемент системы противопожарного водоснабжения // Проблемы и перспективы развития строительства, теплогазоснабжения и энергообеспечения: материалы VIII Нац. конф. с междунар. участием. Саратов: Саратовский гос. аграр. ун-т им. Н.И. Вавилова, 2018. С. 103–106. Gorbacheva M.P., Atkarskaya E.A. Pumping station as the main element of fire-fighting water supply system // Problems and prospects of development of construction, heat and gas supply and energy supply: proceedings of the VIII National Conference with International participation. Saratov: Saratov State Agrarian N.I. Vavilov University, 2018. P. 103–106. Долгушин А.И., Карасев П.П. Применение дизельных пожарных насосных установок в качестве резервного источника автоматического пожаротушения высотного здания // Безопасность. Достоверность. Информация. 2008. № 79. С. 54–55. Dolgushin A.I., Karasev P.P. The use of diesel fire pumping units as a backup source of automatic fire extinguishing of a high-rise building // Safety. Credibility. Information. 2008. № 79. P. 54–55. Авраменко Л.Е., Шевченко В.П. Теплопроводность и термоупругость тонких изотропных оболочек при импульсном нагреве движущимся источником тепла // Прикладная механика. 2006. Т. 42. № 11. С. 85–92. Avramenko L.E., Shevchenko V.P. Thermal conductivity and thermoelasticity of thin isotropic shells under pulsed heating by a moving heat source // Applied Mechanics. 2006. T. 42. № 11. P. 85–92. Горюнов А.В., Молодожникова Р.Н., Прокофьев А.И. Односторонний импульсный нагрев цилиндрической оболочки переменной толщины // Труды МАИ. 2016. № 88. С. 21–28. Goryunov A.V., Molodozhnikova R.N., Prokofiev A.I. Unilateral pulsed heating of a cylindrical shell of variable thickness // Proceedings of the MAI. 2016. № 88. C. 21–28. Thermal stress and deformation in moderately thick shells of revolution of functionally graded material under thermal impulsive loading / S. Takezono [et al.] // Transactions of the Japan society of mechanical engineers. 2000. Vol. 66. № 645. P. 1060−1067. Thermal stress and deformation in moderately thick shells of revolution of functionally graded material under thermal impulsive loading / S. Takezono [et al.] // Transactions of the Japan society of mechanical engineers. 2000. Vol. 66. № 645. P. 1060−1067. Levin P. A general solution 3D quasi-steady-state problem of a moving heat source on a semi-infinite solid // Mechanics research communications. 2007. Vol. 35. P. 151−157. Levin P. A general solution 3D quasi-steady-state problem of a moving heat source on a semi-infinite solid // Mechanics research communications. 2007. Vol. 35. P. 151−157. Flow resistance of low-frequency pulsatile turbulent flow in mini-channels / N. Zhuang [et al.] // International journal of heat and fluid flow. 2017. Vol. 65. P. 21–32. DOI: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2017.03.005. Flow resistance of low-frequency pulsatile turbulent flow in mini-channels / N. Zhuang [et al.] // International journal of heat and fluid flow. 2017. Vol. 65. P. 21–32. DOI: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2017.03.005. Yuan H., Ding Yu., Li R. Experimental research on enhanced heat transfer based on pulsating flow of marine plate heat exchanger // Energy conservation technology. 2017. № 35 (5). P. 433–437. Yuan H., Ding Yu., Li R. Experimental research on enhanced heat transfer based on pulsating flow of marine plate heat exchanger // Energy conservation technology. 2017. № 35 (5). P. 433–437. Макеев А.Н. Импульсная система теплоснабжения общественного здания: дис. ... канд. техн. наук. Саранск, 2010. 153 с. Makeev A.N. Pulse heat supply system of a public building: dis. ... of PhD in technical science. Saransk, 2010. 153 p. Zhou Yu., Liu Z., Golyanin A. Study on the effect of diaphragm booster on the pulsed heat transfer of cooling system // Bulletin of science and practice. 2020. № 6 (4). P. 214–222. DOI: 10.33619/2414-2948/53/25. Zhou Yu., Liu Z., Golyanin A. Study on the effect of diaphragm booster on the pulsed heat transfer of cooling system // Bulletin of science and practice. 2020. № 6 (4). P. 214–222. DOI: 10.33619/2414-2948/53/25. Попов Д.Н. Нестационарные гидромеханические процессы. М.: Машиностроение, 1982. 239 c. Popov D.N. Unsteady hydromechanical processes. M.: Mashinostroenie, 1982. 239 p. Методы и средства информационно-операционной поддержки теплотехнических расчетов в решении задач пожарной безопасности / А.А. Кузьмин [и др.]. СПб.: С.-Петерб. ун-т ГПС МЧС России, 2023. 196 с. ISBN 978-5-907724-23-5. Methods and means of information and operational support for thermal engineering calculations in solving fire safety problems / A.A. Kuzmin [et al.]. SPb.: Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia, 2023. 196 s. ISBN 978-5-907724-23-5. The research progress of heat transfer enhancement of pulsating flow in tube / D. Zhang [et al.] // Energy conservation technology. 2016. № 3. P. 7. The research progress of heat transfer enhancement of pulsating flow in tube / D. Zhang [et al.] // Energy conservation technology. 2016. № 3. P. 7. Пахомов М.А., Терехов В.И. Влияние частоты импульсов на теплообмен в точке торможения импактной турбулентной струи // Теплофизика высоких температур. 2023. Т. 51. № 2. С. 287. Pakhomov M.A., Terekhov V.I. Influence of pulse frequency on heat transfer at the deceleration point of an impact turbulent jet // High temperature thermophysics. 2023. T. 51. № 2. P. 287. Лысяков А.И., Кудашев А.П., Левцев С.Ф. Использование импульсного режима для интенсификации теплообмена в контуре ГВС с пластинчатыми теплообменниками // Образование. Наука. Научные кадры. 2023. № 5. С. 213–217. Lysyakov A.I., Kudashev A.P., Levtsev S.F. The use of a pulse mode to intensify heat exchange in a hot water circuit with plate heat exchangers // Education. Science. Scientific staff. 2023. № 5. P. 213–217.