Novosibirsk, Russia, May, 30 – June, 4, 2011

International Conference
"Modern Problems of Applied Mathematics and Mechanics: Theory, Experiment and Applications", devoted to the 90th anniversary of professor Nikolai N. Yanenko

Барановский Н.В.   Кузнецов Г.В.  

Обобщенная постановка задачи о зажигании дерева лиственной породы наземным грозовым разрядом

Reporter: Барановский Н.В.

     Основным условием разработки эффективной системы прогноза лесной пожарной опасности является наличие модулей, основанных на физически содержательных математических моделях зажигания лесных горючих материалов [1]. Уже разработана физико-математическая модель зажигания хвойного дерева разрядом класса облако-земля [2]. Многие массивы представлены смешанными лесами с включением деревьев лиственных пород. Необходима разработка физико-математических моделей зажигания лиственных деревьев наземным грозовым разрядом. Проведены исследования по разработке одномерной и двумерной моделей с учетом параметров разряда, испарения влаги и свойств древесины. Цель исследования – разработка обобщенной физико-математической модели зажигания лиственного дерева наземным грозовым разрядом с учетом широкого спектра факторов.
      Представлены результаты численного решения пространственной задачи о зажигании дерева лиственной породы (березы) наземным грозовым разрядом. Использовано приближение крупных сосудов. Проведен параметрический анализ влияния вольт-амперных характеристик на процесс разогрева древесины ствола. Установлены условия воспламенения ствола дерева в типичном диапазоне изменения параметров воздействия разряда.
      В результате настоящего исследования разработана обобщенная модель газофазного зажигания лиственного дерева электрическим током наземного грозового разряда. Модель позволяет не только обосновать саму возможность газофазного зажигания лиственного дерева в указанных условиях, но и рассмотреть весь спектр факторов процесса в совокупности. Полученные результаты имеют фундаментальное значение для теории лесных пожаров. Они позволяют объяснить физическую природу исследуемого явления зажигания лиственного дерева наземным грозовым разрядом и модернизировать существующие системы оценки лесной пожарной опасности.

1. Кузнецов Г.В., Барановский Н.В. Прогноз возникновения лесных пожаров и их экологических последствий. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009, 301 с.
2. Кузнецов Г.В., Барановский Н.В. Пространственная постановка задачи о зажигании хвойного дерева наземным грозовым разрядом // Пожаровзрывобезопасность. 2010. Т. 19. № 10. С. 30 – 37.

Abstracts file: тезисы.doc
Full text file: Baranovskiy_2011.doc


To reports list
© 1996-2017, Institute of computational technologies of SB RAS, Novosibirsk