Конференции ИВТ СО РАН

Тезисы докладов

Известно, что степные пожары наносят огромный ущерб пастбищам, степной растительности и даже хозяйственным объектам [1-3]. Поэтому представляет интерес создания общей математической модели степных пожаров.

Анализ описаний динамики и последствий степных пожаров [1] позволяет утверждать, что механизм распространения фронта степного пожара аналогичен механизму распространения лесных пожаров [4]: теплота, выделившаяся при горении степных горючих материалов (СГМ), благодаря излучению, свободной и вынужденной конвекции передается СГМ перед фронтом, благодаря чему они нагреваются, высушиваются и пиролизуются, а затем газообразные и конденсированные продукты сгорают с выделением теплоты и процесс распространения горения повторяется в том же порядке. Поэтому для математического описания распространения степных пожаров можно использовать основные понятия и методы механики многофазных реагирующих сред, так же как это сделано в [4,5]. В данной работе для математического описания степных пожаров предлагается замкнутая система уравнений нелинейных гиперболо-параболических уравнений с соответствующими начальными и граничными условиями.

В отличие от лесных горючих материалов, которые расположены в разных ярусах леса [4], СГМ сосредоточены в одном слое и поэтому общая математическая модель степных пожаров проще, чем математическая модель лесных пожаров.

В качестве метода численного интегрирования задач теории степных пожаров предлагается итерационно-интерполяционный метод [6].

Утверждается, что на данном этапе развития теории степных пожаров основная задача состоит в создании базы данных - совокупности теплофизических (коэффициенты теплопроводности и вязкости, плотности различных фаз, объемные доли фаз и их удельные поверхности) и термокинетических (энергии активации и предэкспоненциальные множители для процесса сушки и реакций горения) характеристик своеобразной многофазной реакционной среды - степного фитоценоза. Предлагается для определения этих величин использовать экспериментальные данные по сушке и горению СГМ и методы решения обратных задач механики реагирующих сред [7].

Литература

1. Опарин М.Л., Опарин О.С. Влияние палов на динамику степной растительности. //Поволжский экологический журнал. №2, 2003. С.158-171.

2. Архипов В.А., Батин Е.В. Степные и лесные пожары в Казахстане.// Лесные и степные пожары: возникновение, распространение, тушение и экологические последствия (Материалы 4-й международной конференции). Томск: Изд-во ТГУ. 2001. С. 17-18.

3. Гришин А.М., Бурасов Д.М. Об определении скорости распространения степных пожаров.//Вычислительные технологии и математическое моделирование в науке, технике и образовании (материалы международной конференции). Алматы: Изд-во Казахского национального университета им. Аль-Фараби. 2002. С.208-215.

4. Гришин А. М. Математические модели лесных пожаров и новые способы борьбы с ними. Новосибирск: Наука, 1992. 406с.

5. Гришин А.М. Общие математические модели лесных и торфяных пожаров и их приложения//Успехи механики. Т 1. №4. С. 41-89. 2002.

6. Гришин А.М., Берцун В.Н., Зинченко В.И. Итерационно-интерполяционный метод и его приложения. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1981. 160с.

7. Гришин А.М., Кузин А.Я., Миков В.Л., Синицын С.П., Трушников В.Н. Решение некоторых обратных задач механики реагирующих сред. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1987. 246 с.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск