Wygaszanie płomienia falą akustyczną

• Autorzy: Radomiak H. , Łukasiak K. , Matysiak H. , Musiał D. , Bala-Litwiniak A.

Identyfikatory

DOI

10.16926/tiib.2016.04.31

Warianty tytułu

EN

Flame extinguishing by the acoustic wave

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Płomień w pewnych przypadkach może być śmiertelnym zagrożeniem dla życia, zdrowia lub mienia ludzi. Dlatego też w czasie pożaru potrzebna jest szybka reakcja, mająca na celu ugaszenie lub przynajmniej zapobiegnięcie rozprzestrzenianiu się ognia. Oprócz znanych, konwencjonalnych metod gaszenia pożaru (woda, piana, dwutlenek węgla) można też zastosować falę dźwiękową. Fala akustyczna właściwie ukierunkowana, o określonej częstotliwości i mocy niesie ze sobą odpowiednią ilość energii, która powoduje sinusoidalne zmiany ciśnienia akustycznego i, natrafiając na płomień, przyczynia się do zerwania jego strugi i rozdzielenia na wiele części. W niniejszej pracy przedstawiono wpływ drgań akustycznych na stabilność płomienia wybranych paliw ciekłych oraz określono go dla jakich wartości częstotliwości oraz mocy fali akustycznej nastąpi wygaszenie tego płomienia. Odpowiednie badania przeprowadzono dla oleju napędowego, benzyny, parafiny oraz mieszanki gliceryny i oleju napędowego.

EN

In some cases, the flame may be a deadly threat for life, health or property of people. Therefore, in case of fire the fast response aiming to extinguish or at least prevent the spread of fire are very important. Besides the known conventional methods of fire extinguishing such as: water, foam, carbon dioxide, the sound wave can also be employed. Properly oriented acoustic wave of specific frequency and power, generates the appropriate amount of energy, that causes a sinusoidal changes of acoustic pressure, therefore encountering on the flame it contributes to the flame breaking and separation into a number of parts. In this study, the influence of acoustic vibrations on the stability of the flame of chosen liquid fuels were investigated. The effects of frequency and power of the acoustic wave on the flame extinguishing were also determined. Corresponding investigations were carried for diesel, gasoline, paraffin, and mixtures of pharmaceutical glycerin and diesel oil.

Słowa kluczowe

PL

gaszenie płomienia; fala akustyczna; spalanie; pożar

EN

flame extinguishing; acoustic wave; combustion; fire

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Humanistyczno-Przyrodniczego im. Jana Długosza w Częstochowie
• Czasopismo: Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 4
• Strony: 377--388
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Radomiak H.

• Katedra Pieców Przemysłowych i Ochrony Środowiska Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Politechnika Częstochowska, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Łukasiak K.

• Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Politechnika Częstochowska, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Matysiak H.

• Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Politechnika Częstochowska, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Musiał D.

• Katedra Pieców Przemysłowych i Ochrony Środowiska Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Politechnika Częstochowska, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Bala-Litwiniak A.

• Katedra Pieców Przemysłowych i Ochrony Środowiska Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Politechnika Częstochowska, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Beisner E., Wiggins N.D., Yue K.-B., Rosales M., Penny J., Lockridge J., Page R., Smith A., Guerrero L., Acoustic flame suppression mechanics in a microgravity environment, [in:] Microgravity Sci. Technol., Vol 27, 2015, p. 141–144, DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s12217-015-9422-4.
• [2] Binbin W., Guangxuan L., Experimental study on fire extinguishing of water mist with a newly prepared multi-component additive, [in:] Procedia Engineering, Vol 62, 2013, p. 317–323.
• [3] Kordylewski W., Spalanie i paliwa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005.
• [4] Kowalewicz A., Podstawy procesów spalania, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000.
• [5] Li Z., Wang Q., Experimental study of explosive water mist extinguishing fire, [in:] Procedia Engineering, Vol. 11, 2011, p. 258–267.
• [6] Nam K.K., Dong H.R., A study on the fire extinguishing characteristics of deep-seated fires using the scale model experiment, [in:] Fire Safety Journal, Vol 80, 2016, p. 38–45.
• [7] Sygut T., Mgłą w ogień, [w:] Tygodnik Przegląd, Nr 39, 2004.
• [8] Szargut J., Termodynamika, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1985.
• [9] Szkarowski A., Spalanie gazów, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2009.
• [10] Tanabe M., Yano T., Kuwahara T., Numerical simulation on the flame propagation in acoustic fields, [in:] Int. J. Microgravity Sci. Appl., Vol 25, 2008, p. 371–374.
• [11] Węsierski T., Wilczkowski S., Radomiak H., Wygaszanie procesu spalania przy pomocy fal akustycznych, [w:] Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza, Nr. 2, 2013, s. 59–64.
• [12] Yusuke K., Keita I., Hideo O., Fire extinguishing properties of novel ferrocene/surfynol 465 dispersions, [in:] Fire Safety Journal, Vol 72, 2015, p. 1–6.
• [13] Zambon A.C., Chelliah H.K., Acoustic-wave interactions with counterflow single- and twin-premixed flames: finite-rate kinetics, heat release and phase effects, [in:] Proc. Combust. Institute, Vol 31, 2007, p. 1247– 1255.
• [14] NFPA 2001 Standard for Clean Agent Fire Extinguising Systems. 2015 Edition.
• [15] http://scienceinpoland.pap.pl/en/news/news,16706,a-fog-system-devicefactory-has-been-opened-in-suchedniow.html, (data dostępu: 20.05.2016).
• [16] http://www.digitaltrends.com/cool-tech/darpas-fire-suppression-systemextinguishes-flames-with-sound/, (data dostępu: 20.05.2016).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).