Российские программные продукты моделирования пожаров и взрывов

Введение 3
1. Программный комплекс «Токси» (TOXI) 5
2. Программный пакет «Сигма ПБ» 8
3. Программный пакет «FireCat» 11
3.1 FIM – интегральная модель пожара 11
3.2 PyroSim – полевая модель пожара 12
3.3 FireRisk – расчет пожарного риска 12
3.4 Pathfinder – расчет времени эвакуации людей 13
Заключение 15
Список литературы 16

Рис. 3.2 Результат моделирования в программе PyroSimВ данной программе можно выполнить моделирование распространения опасных факторов пожара (ОФП) по полевой модели, построить поля опасных факторов и определить время блокирования путей эвакуации. Данная модель соответствует «Методике определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» (утвержденной приказом МЧС России №382 от 30.09.2009, с учетом изменений, вносимых в методику приказом МЧС России №749 от 12.12.2011  и приказом МЧС России №632 от 02.12.2015), а также «Методике определения расчетных величин пожарного риска на промышленных объектах» (утвержденной приказом МЧС России № 404 от 10.07.2009).3.3 FireRisk – расчет пожарного рискаПрограмма FireRisk позволяет выполнить расчет индивидуального пожарного риска в соответствии с «Методикой определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» (утвержденной приказом МЧС России №382 от 30.09.2009, с учетом изменений, вносимых в методику приказом МЧС России №749 от 12.12.2011 иприказом МЧС России №632 от 02.12.2015) и "Методикой определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах» (утвержденной приказом МЧС России №404 от 10.07.2009, с учетом изменений, вносимых в методику приказом МЧС России №649 от 14.12.2010).Интерфейс программы достаточно прости и удобен, позволяет быстро и наглядно задать все нужные и важные для расчета коэффициенты и проанализировать результаты.Рис. 3.3 Интерфейс программы FireRiskДанное программное обеспечение позволяет просматривать и анализировать графики опасных факторов пожара (ОФП) и графики движения людей в любых возможных вариантах. Есть возможность посмотреть на одном графике несколько расчетных точек, или несколько опасных факторов для одной точки, или даже одновременно графики блокирования и графики эвакуации. Это создает широкие возможности для анализа и представления результатов.3.4 Pathfinder – расчет времени эвакуации людейВ программе Pathfinderможно выполнить расчет времени эвакуации и времени сосуществования скопления людей по индивидуально-поточной модели движения. Данная модель также соответствует «Методике определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» (утвержденной приказом МЧС России №382 от 30.09.2009, с учетом изменений, вносимых в методику приказом МЧС России №749 от 12.12.2011  и приказом МЧС России №632 от 02.12.2015), а также «Методике определения расчетных величин пожарного риска на промышленных объектах» (утвержденной приказом МЧС России № 404 от 10.07.2009).Программа позволяет в одно и то же время просматривать результаты эвакуации и результаты моделирования распространения опасных факторов пожара (ОФП). С помощью полученных изображений можно наглядно показать успевают ли эвакуироваться люди до блокирования путей эвакуации. С этой целью нужно загрузить результаты расчета в Pyrosim по плоскостям - температура, плотность дыма, дальность видимости и т.д. Плоскости в этой программе индивидуально настраиваемые, их можно менять, задавая диапазон значений и параметры цветовой шкалы.Рис. 3.4 Карта плотности людей, выполненная в программе PathfinderДля лучшего, удобного и более наглядного отображения результатов моделирования можно использовать «контуры» - это поля разных параметров движения, к примеру, плотность агентов. Полученная анимация позволяет просматривать результаты в реальном времени. Контуры позволяют отображать плотность, скорость, загруженность путей и другие величины, также возможно создавать пользовательские контуры, использовать усреднение, поиск максимальных и минимальных значений. Каждый контур можно индивидуально настраивать – диапазон значений, цветовая шкала, сглаживание и так далее.ЗаключениеПрименениесовременных технологий дает возможность получить распределение параметров пожаров и взрывов во всей расчетной области и в каждой отдельно взятой ячейке. В тех случаях, когда процесс является нестационарным, в процессе численного моделирования исследователь имеет возможность качественно и количественно проследить развитие изучаемого явления. Как видим, у перечисленных программ очень много преимуществ. Благодаря им численное моделирование является основным инструментом в исследовании процессов возникновения и развития пожаров и взрывов. Однако у численных экспериментов имеются и недостатки: − сравнительно большие затраты машинного времени; − невозможность и затрудненность корректной постановки граничных условий некоторых типов; − несовместимость некоторых машинных кодов для различных операционных платформ; − повышенные требования к оперативной памяти, быстродействию и другим характеристикам вычислительной техники; − неустойчивость работы схем в некоторых режимах; − сложность разработки универсальных программ, которые будут применимы для изучения различных явлений в рамках одного подхода. Следует также отметить, что в процессе инженерного анализа из-за определенной ограниченности инструментальной базы далеко не всегда удается построить подтверждённый сценарий развития сложной аварии и обеспечить правдивый прогноз зон их негативного физического воздействия на окружающие среду. И все же, значение численных методов решения задач неуклонно возрастает. Появление новой высокопроизводительной компьютерной техники открывает огромные возможности для применения современных технологий в решении еще вчера казавшихся неразрешимыми проблем.Список литературы1.Брушлинский Н.Н., Корольченко А.Я., Моделирование пожаров и взрывов. – М.: «Пожнаука», 2000. – 482 с.2. Тляшева Р.Р., Солодовников А.В., Методы прогнозирования аварийных ситуаций с образованием облаков топливовоздушных смесей н предприятиях нефтепереработки. - Нефтегазовое дело, 20063. http://3ksigma.ru/4. http://toxi.ru/5. http://firecat.su/