Визначення стійкості пожежної автоцистерни до перекидання при її русі пересіченою лісовою місцевістю

Автор(и)

  • Kamran Almazov Academy of the Ministry of Emergency Situations, Азербайджан https://orcid.org/0000-0001-6483-351X
  • Сергій Валерійович Поздєєв Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-9085-0513
  • Олександр Андрійович Тарасенко Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-1313-1072
  • Олег Сергійович Куліца Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0003-2589-6520
  • Андрій Якович Калиновський Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-1021-5799
  • Іван Костянтинович Чорномаз Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0001-9742-0201

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.317951

Ключові слова:

пожежна автоцистерна, лісова місцевість, флуктуація центру мас, модель оптимального маршруту

Анотація

Об’єктом дослідження були динамічні процеси у цистерні пожежного автомобіля з різним рівнем заповнення водою. Проблема, що вирішувалася, – визначення даних про флуктуацію центру мас динамічної системи, яку становить цистерна з водою пожежної автоцистерни, при її русі по пересіченій лісовій місцевості з різною швидкістю. Отримані дані дозволяють прогнозувати небезпеку перекидання пожежного автомобіля. У процесі вирішення завдання було створено розрахункову модель пожежної автоцистерни разом із водяною ємністю, використовуючи програмний комплекс моделювання динамічних систем LS-Dyna. Для відтворення динамічного впливу на автоцистерну із водяною ємністю рельєфу пересіченої лісової місцевості було встановлено часові залежності кути поточного положення автоцистерни – кут крену, рискання та тангажу. Отримані залежності використовувалися як граничні умови для відтворення динамічного впливу рельєфу. Кути повороту цистерни з водою пожежного автомобіля визначалися залежно від нерівностей рельєфу, геометрія яких обчислювалася генератором псевдовипадкових чисел. Використовуючи явний метод інтегрування рівнянь динаміки, реалізований у коді програмного комплексу LS-Dyna, було визначено закономірності флуктуацій центру мас цистерни з водою пожежного автомобіля в залежності від рівня заповнення та швидкості руху.

З використанням результатів, отриманих за допомогою математичного моделювання динамічних процесів у автоцистерні, було створено числовий алгоритм даної автоцистерни для збереження її стійкості щодо перекидання. Отже, результати цих досліджень мають безпосереднє застосування на практиці в галузі безпеки проектування автоцистерн і можуть бути використані для покращення та розробки нових технологій у цій галузі

Біографії авторів

Kamran Almazov, Academy of the Ministry of Emergency Situations

Department of Fire Safety Specialty Subjects

Сергій Валерійович Поздєєв, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Доктор технічних наук, професор

Кафедра безпеки об’єктів будівництва та охорони праці

Олександр Андрійович Тарасенко, Національний університет цивільного захисту України

Доктор технічних наук, професор

Кафедра фізико-математичних дисциплін

Олег Сергійович Куліца, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра безпеки об’єктів будівництва та охорони праці

Андрій Якович Калиновський, Національний університет цивільного захисту України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інженерної та аварійно-рятувальної техніки

Іван Костянтинович Чорномаз, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра пожежної тактики та аварійно-рятувальних робіт

Посилання

  1. Nyzhnyk, V. V., Tarasenko, O. A., Kyrychenko, O. V., Kosiarum, S. O., Pozdieiev, S. V. (2019). The criteria of estimating risks of spreading fire to adjacent building facilities. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 708 (1), 012064. https://doi.org/10.1088/1757-899x/708/1/012064
  2. Pozdieiev, S., Tarasenko, O., Almazov, K., Nekora, V. (2022). Research of Dynamic Process in Water Cistern of Fire Automobile During Its Moving Along Rough Woodland. Recent Trends in Wave Mechanics and Vibrations, 1216–1223. https://doi.org/10.1007/978-3-031-15758-5_125
  3. Vikovych, I. A., Lavrivskyi, M. Z., Zinko, R. V. (2020). Teoriya adaptuvannia ta zastosuvannia pozhezhnykh avtomobiliv dlia likvidatsiyi nadzvychainykh sytuatsiy. Lviv: Rastr-7, 242.
  4. Koba, K. M. (2005). Modeli i metody rozviazannia zadach marshrutyzatsiyi pry likvidatsiyi naslidkiv tekhnohennykh avariy. Kharkiv, 160.
  5. Abramov, Yu. A., Basmanov, A. E., Tarasenko, A. A. (2011). Modelirovanie pozharov, ih obnaruzheniya, lokalizacii i tusheniya. Kharkiv: NUGZU, 972.
  6. Nicolici, S., Bilegan, R. M. (2013). Fluid structure interaction modeling of liquid sloshing phenomena in flexible tanks. Nuclear Engineering and Design, 258, 51–56. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2012.12.024
  7. Zisis, I. et al. (2015). SPH for shocks through inhomogeneous media. In: GDRI-IFS Conference on SPH and Particular Methods for: Fluids and Fluid Structure Interaction. Lille University.
  8. LS-DYNA Theory Manual (2014). California: Livermore Software Technology Corporation.
  9. Kutsenko, L. M., Bobov, S. V., Rosokha, S. V. (2004). Metody heometrychnoho modeliuvannia v zadachakh pozhezhnoi bezpeky. Kharkiv: Akademiya tsyvilnoho zakhystu Ukrainy, 175.
  10. Shina, S. (2022). Industrial design of experiments: a case study approach for design and process optimization. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-86267-1
  11. Allen, T. T. (2019). Introduction to engineering statistics and Lean Six Sigma: statistical quality control and design of experiments and systems. Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4471-7420-2
  12. Abramov, Yu. A., Tarasenko, A. A. (2009). Poisk oblasti zapreta pri modelirovanii marshruta v usloviyah goristogo bezdorozh'ya. Vestnik HNADU, 45, 44–46.
Визначення стійкості пожежної автоцистерни до перекидання при її русі пересіченою лісовою місцевістю

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-27

Як цитувати

Almazov, K., Поздєєв, С. В., Тарасенко, О. А., Куліца, О. С., Калиновський, А. Я., & Чорномаз, І. К. (2024). Визначення стійкості пожежної автоцистерни до перекидання при її русі пересіченою лісовою місцевістю. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(7 (132), 75–86. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.317951

Номер

Розділ

Прикладна механіка