CC BY
54
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_
обратно силой, вызванной ростом давления в радиальном направлении. Эта центрирующая сила присутствует всегда, при любых соотношениях между внутренним диаметром сосуда и диаметром поплавка.
Но чем меньше зазор между поплавком и стенкой сосуда, тем больше скорость нисходящего потока жидкости в нём. Если широкий поплавок в узкой мензурке сместится от соосного положения, то в области минимального зазора скорость нисходящего потока окажется больше, чем скорость на противоположной стороне поплавка, где зазор максимален. Согласно закону Бернулли [3] давление в области минимального зазора уменьшится, а в области максимального увеличится по сравнению с соосным положением. Итак, в соответствии с законом Бернулли есть сила, стремящаяся отодвинуть поплавок дальше от соосного положения. Эта сила возникает только при случайных отклонениях поплавка от соосного положения. Её влияние становится очевидным, когда внутренний диаметр сосуда не на много больше диаметра поплавка и когда плавучесть поплавка так мала, что сила, центрирующая поплавок оказывается меньше противонаправленной силы, вызванной эффектом Бернулли.
Заключение. Опытным путём обнаружено, что эффект замедления всплытия поплавка во вращающейся среде выражен более сильно в том случае, когда плавучесть поплавка в неподвижной среде достаточно мала. С одним и тем же поплавком можно достигать разного эффекта, изменяя плотность среды, растворяя в воде соль или примешивая спирт.
Физическая природа замедленного всплытия поплавка во вращающейся среде связана с превращением радиальных линий тока вблизи оснований поплавка в невращающейся среде в спиральные линии тока, когда сосуд с жидкостью и поплавком вращается вокруг вертикальной оси. Это объяснение справедливо и при сферической форме поплавка, когда линии тока напоминают локсодромии.
В опытах с медленно всплывающим поплавком следует пользоваться сосудами, внутренний диаметр которых в несколько раз превосходит поперечник поплавка, потому что в узких сосудах эффект не только ослабевает, но возможна потеря устойчивости соосного всплытия и вмешательство в протекающие процессы таких нежелательных факторов, как всплытие с трением о стенку сосуда.
Список использованной литературы:
1. Уокер Дж. Физический фейерверк. - М.: Мир, 1979. - 286 с.
2. Емельянов А.В., Емельянов И.А. Новый взгляд на физическую природу динамических процессов во Вселенной. - М.: Заречье, 2012. - 334 с.
3. Милн-Томсон Л.М. Теоретическая гидродинамика. - М.: Мир, 1964. - 655 с.
© Емельянов А.В., Емельянов И.А., 2016
УДК 614
С.А. Кеменов
доцент, БГТУ им. В.Г. Шухова М.Н. Степанова к.т.н., ст. преподаватель БГТУ им. В.Г. Шухова
Д.И. Васюткина ассистент, БГТУ им. В.Г. Шухова г. Белгород, Российская Федерация
ХАРАКТЕРИСТИКА РИСКОВ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
Аннотация
Проведен аналитический обзор индивидуального, потенциально-территориального, социального, коллективного, приемлемого, неприемлемого и пренебрежимого рисков.
Ключевые слова Риск, вероятность, индивидуум, население, статистика.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_
По причинам, порождающим риски, их можно разделить на террористические, природные (землетрясения, наводнения, подтопления, смерчи, бури и т.д.), техногенные, экологические, социально-экономические и медико-биологические.
С точки зрения анализа рисков и управления безопасностью образовательных учреждений важными являются следующие понятия [1, с.56]: индивидуальный риск; потенциальный территориальный риск;
социальный риск; коллективный риск, характеризующийся числом погибших и пострадавших в результате возможных чрезвычайных ситуаций; приемлемый риск - уровень риска, с которым общество в целом готово примириться ради получения определенных благ или выгод; неприемлемый риск; пренебрежимый риск - уровень индивидуального риска, не вызывающий беспокойство людей и не приводящий к ухудшению качества жизни населения [2, с.84].
Первичным из рассмотренных выше понятий является понятие индивидуального риска - вероятности (относительной частоты) поражение отдельного индивидуума в результате воздействия определенных факторов опасности:
R = P(A) (1)
Индивидуальный риск измеряется вероятностью гибели одного человека в течение года. Величина наиболее часто встречающихся рисков составляет ~10-4 чел./год. Оценки индивидуального риска сильно зависят от исходных данных. Уровень приемлемого индивидуального риска законодательно закреплен лишь в некоторых странах (например, в Голландии - 10-6 чел./год) [3, с.108].
Коллективный риск, определяющий масштаб возможных последствий чрезвычайных ситуаций, вычисляется по формуле:
R = P(A) ■ N (2)
где N - общее количество людей, подвергающихся опасному воздействию.
Если учебное заведение находится в близи опасного промышленного объекта или в зоне повышенного техногенного загрязнения окружающей среды, то необходимо рассматривать потенциальный территориальный риск, который выражается в виде полей рисков смерти или рисков заболеваний:
R = P( X, y) (3)
где х, y - декартовы координаты.
Потенциальный территориальный риск представляет собой индивидуальный риск в каждой точке некоторой территории (местности).
Социальный риск представляет собой количественную зависимость вероятности (относительной частоты) чрезвычайных событий от числа смертельно травмированных или пострадавших людей (F-N зависимость или кривая). Социальный риск позволяет оценить опасность природных, техногенных и других чрезвычайных ситуаций для населения данной территории.
Особенностью экологического риска является его неравномерное распределение по территории, подвергшейся воздействию вредных факторов. Кроме того, загрязнение окружающей среды может зависеть от времени. Рассмотрим две крайние возможности этой зависимости: кратковременное воздействие сильнодействующего фактора и длительное многолетнее воздействие вредных факторов малой интенсивности [4, с.153].
При залповом выбросе вредного вещества риск поражения населения зависит не только от мощности выброса, но и от метеорологического состояния атмосферы, рельефа местности, структуры и плотности застройки.
При количественной оценке величины перечисленных выше рисков следует отдельно рассматривать различные группы населения, выделяя их по половозрастному, профессиональному и другим признакам.
Сбор и обработка необходимых для этого больших массивов статистических данных должны проводиться с использованием специальных информационных технологий на базе современной вычислительной техники.
Общая схема количественного анализа риска включает в себя следующие пункты [5, с.29]: обоснование необходимости анализа данного риска; идентификация потенциальных опасностей и классификация
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_
нежелательных и чрезвычайных событий; определение вероятности (относительной частоты) чрезвычайных событий; определение параметров возможных выбросов вредных веществ и выделений энергии: интенсивность, продолжительности, общих количеств и т.д.; определение признаков и количественных критериев поражения, назначение допустимых уровней разовых и продолжительных (систематических) воздействий на человека и окружающую среду; обоснование физико-математических моделей и разработка на их основе методик расчета переноса, распространения и рассеивания исходных факторов опасности с учетом метеорологической обстановки, рельефа местности и других особенностей; расчет и построение полей потенциальных рисков для всех выделенных источников опасности; исследование влияния различных факторов на уровень и пространственно-временное распределение риска вокруг потенциальных источников опасности; расчет прямых и косвенных последствий (ущербов) всех источников опасности на различные субъекты и группы риска; разработка и оптимизация проведения организационно-технических мероприятий по снижению риска до приемлемого уровня.
Важнейшим элементом анализа риска является оценка вероятностей и повторяемости неблагоприятных событий. В основе таких оценок лежит подтверждаемое практикой предположение о пуассоновском характере потока неблагоприятных событий: вероятность P(k,t) наступления k неблагоприятных событий за время t определяется законом Пуассона[6, с.94]:
л/7 л (It)к exp(-It)
P(k, t) =v ' ^—(4)
где I - интенсивность потока неблагоприятных событий, т.е. среднее число событий, происходящих за единицу времени, в которых измеряется время t.
В частности, функция риска, равная вероятности наступления хотя бы одного неблагоприятного события за время t, определяется так:
H (t) = 1 - P(0, t) = 1 - exp(-It) (5)
На основе изложенных соображений научно-методические подходы к оценке риска, по мнению авторов, должны получить дальнейшее развитие и совершенствование. Основные направления этого развития и совершенствования прежде всего видятся в разработке расчетных процедур с использованием современных информационных технологий.
Список использованной литературы:
1. Нестерова Н.В., Гревцев М.В., Харыбин А.В. Факторы определяющие состояние защищенности высшего учебного заведения. // «Эволюция современной науки». Сборник статей Международной научно-практической конференции. Ответственный редактор: Сукиасян Асатур Альбертович. 2015. С. 56-58.
2. Шаптала В.В., Ветрова Ю.В., Шаптала В.Г., Радоуцкий В.Ю. Оценка риска чрезвычайных ситуаций природного, техногенного характера и пожаров. / Учебное пособие. Белгород, 2011.
3. Павленко А.В., Ковалева Е.Г., Радоуцкий В.Ю. Анализ подходов к оценке риска. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. №3. С. 106-109.
4. Ветрова Ю.В., Радоуцкий В.Ю., Шаптала В.Г. Экологический риск в образовательных учреждениях. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2010. №4. С. 152-154.
5. Радоуцкий В.Ю. Основы научных исследований. / Учебное пособие для студентов специальностей 280103 - Защита в чрезвычайных ситуациях и 280104 - Пожарная безопасность. В.Ю. Радоуцкий, В.Н. Шульженко, Е.А. Носатова; под ред. В.Ю. Радоуцкого; Федеральное агентство по образованию, Белгородский гос. технологический ун-т им. В.Г. Шухова. Белгород, 2008.
6. Шаптала В.Г., Радоуцкий В.Ю., Ветрова Ю.В. Мониторинг, прогнозирование, моделирование и оценка рисков чрезвычайных ситуаций в системе высшего профессионального образования. Белгород, 2012.
© Кеменов С.А., Степанова М.Н., Васюткина Д.И., 2016
