CC BY
11
5. Брайсон Джон М. Стратепчне планування для державних та неприбуткових оргаш-зацш : пер. з англ. А. Кам'янець / Джон М. Брайсон. - Львiв : Вид-во "Лггопис", 2004. - 352 с.
6. Горбулш В.П. Методолопчш засади розробки стратеги нащонально! безпеки / В.П. Горбулш, А.Б. Качинський // Стратепчна панорама. - 2004, № 3. - С. 15-24.
7. Даишьян О.Г. Нaцioнaльнa безпека Украши: структура та напрямки pеaлiзaцii : навч. поабн. / О.Г. Дaнiльян, О.П. Дзюбан, М.1. Панов. - X. : Вид-во "Фолю", 2002. - 285 с.
8. Лшкан В.А. Теоретичш основи та елементи нащонально! безпеки Украши : моногра-фiя / В. А. Лiпкaн. - К. : Вид-во "Текст", 2003. - 600 с.
9. Про Концепщю (основи державно! пол^ики) нащонально! безпеки Украши: Постанова Верховно! Ради Украши вщ 16.01.1997 р. // Вщомосп Верховно! Ради Укpaiни. - 1997. -№ 10. - Сг. 85.
10. Про Концепщю Нащонально! програми шформатизацп: Закон Украши вщ 04.02.1998 р. // Вщомосп Верховно'1' Ради Укpaiни. - 1998. - № 27/28. - Ст. 182.
11. Про основи нащонально! безпеки Украши: Закон Украши вщ 19.06.2003 р. // Офь цшний вюник Украши. - 2003. - № 29. - Сг. 1433.
Грыцюк Ю.И., Мосолов А.А. Информационная безопасность государства в системе безопасности жизнедеятельности ее граждан
Проанализированы особенности информационной безопасности Украины в системе безопасности жизнедеятельности ее граждан, которая играет важную роль в сфере перестройки и укрепления независимого государства. Установлено, что защита информационного пространства осуществляется путем проведения взвешенной и сбалансированной политики государства в информационной сфере, а именно: защите информационных прав и свободы граждан; защите национальной безопасности в сфере информационного рынка; защите экономических интересов государства в сфере производителей информационной продукции.
Ключевые слова: информационная безопасность, система безопасности жизнедеятельности, национальная безопасность, концепция национальной безопасности, национальные интересы государства, информационная сфера, защита экономических интересов государства.
Gryciuk Yu.I., Mosolov A.A. State informative security in the safety sis-tem of vital functions of its citizens
The features of Ukraine informative security are analysed in the safety sistem of vital functions of its citizens, which plays an important role in the field of re-erecting and strengthening of the independent state. Described that protection of informative space is carried out by the leadthrough of the self-weighted and balanced policy of the state in an informative sphere, namely: protection of informative rights and freedom of citizens; protection of national safety in the field of informative market; protection of economic interests of the state in the field of producers of informative products.
Keywords: informative security, security servises of vital functions, national security, conception of national security, national interests of the state, informative sphere, protection of economic interests of the state.
УДК 630*431 Доц. А.Д. Кузик - Львiвський ДУ БЖД
М1КРОКЛ1МАТИЧН1 ПАРАМЕТРИ ПОВ1ТРЯ ПОБЛИЗУ ВОГНЮ ТА IX ВПЛИВ НА ВИСУШУВАННЯ Л1СОВИХ ГОРЮЧИХ МАТЕР1АЛ1В
Наведено результати дослщження мшрокшматичних параметрiв пов^я (темпе-ратури та вщносно'' вологосп) поблизу вогнища у лiсi. Обчислення вщносно'' вологосп здшснене двома методами. Для одержаних значень вщносно'1 вологосп та тем-ператури повггря знайдено значення рiвноважноi' вологосп деревини. На основi розв'язку рiвняння сушшня деревини встановлено характер впливу змши рiвноважноi' вологосп на швидюсть сушшня та зростання небезпеки виникнення люово! пожежь
Ключовi слова: люова пожежа, волопсть повiтря, рiвноважна вологiсть, мш-роклiмат, сушiння люових горючих матерiалiв.
Вогонь е джерелом тепла, яке поширюеться у навколишне середовище завдяки теплопередачу конвективним потокам газопов1тряно! сум1ш1 та радь ацшному тепловому випром1нюванню. Тому шд час горшня зростае температура пов1тря та предметов, розташованих неподашк. Це призводить до висушуван-ня, шрол1зу та займання люового горючого матер1алу. Навколо вогню утво-рюеться температурне поле, яке можна описати теоретичними методами або визначити експериментально за допомогою термопар, наприклад, як у [8]. Але тд час под1бних доотджень не визначаеться вщносна волопсть повпря, яка впливае на сушшня горючих матер1ашв. А саме в сухому сташ люов1 горюч1 ма-тер1али легко займаються, внаслщок чого виникае та поширюеться пожежа. Ма-тематична модель сушшня люового горючого матер1алу (Гришин та ш, 2001) [9], за допомогою яко! дослщжують час сушшня люового горючого матер1алу, також не враховуе вологост пов1тря, хоча у подальших дослщженнях [10] все-таки наголошують на важливост врахування в1дносно! вологосп за низькотем-пературного сушшня до 60°С. З теори сушшня вщомо, що волопсть повггря ю-тотно впливае на процес сушшня деревини [6, 11]. Тому дослщження мшрокш-матичних параметр1в, як формуються поблизу вогню, зокрема температури та вологосп пов1тря та !х впливу на сушшня люового горючого матер1алу, е акту-альним у вивченш процес1в виникнення та поширення люових пожеж.
Метою роботи е дослщження впливу мжрокшматичних параметр1в пов1тря поблизу вогню, на висушування люового горючого матер1алу \ шдви-щення небезпеки виникнення та поширення люових пожеж. Основними параметрами, як впливають на висушування люового горючого матер1алу, е температура пов1тря та його вщносна волопсть. Вщомо, що на процес сушшня впливають як температура, так \ вщносна волопсть повпря.
Для визначення мжрокшматичних параметр1в пов1тря поблизу вогню виконано експериментальш дослщження. У люовому масив1 розведено багаття д1аметром 0,5 м. Для визначення температури пов1тря та його вщносно! вологосп використано мехашчний астра-цшний психрометр Асмана. Вим1рюван-ня здшснювали як над полум'ям, так \ поблизу нього за схемою (рис. 1). Оскшь-ки асшрацшний психрометр мае верхню межу вим1рювання температури +40°С, то безпосередньо над полум'ям вим1рю-вання виконували на висоп 1 м та 1,5 м. Дослщи здшснювали дв1ч1 16.10 та 24.10.2010 р. Пщ час першого дослщу температура пов1тря становила 10 °С, вщ-носна волопсть - 65,9 %, швидкють вп-ру - 0-2 м/с. Другий дослщ виконували за наявносп виру, швидкють якого становила 5-7 м/с, температура повпря - 15°С,
вщносна вологють - 41,6 %.
За показами сухого та вологого термометр1в визначали вщносну вологють повггря. Для И обчислення застосовували формулу [1]
д>=е -100%, (1)
Е
де: е - пружшсть водяно'' пари у повггр1, Па; Е - пружшсть насичено'' водяно'' пари, Па. Величину е визначали за психрометричною формулою
е = Ем + АР(С - гв), (2)
де: ^=0,000662-К-1 - психрометрична стала для астрацшних психрометр1в, Ем - максимальна пружшсть насичено'' водяно'' пари за температури вологого термометра гв (°С), Па, гС - температура сухого термометра, °С, Р - атмосфер-ний тиск, Па.
Визначення пружност насичено'' водяно'' пари ЕВ (у мшбарах) для задано'' температури Т (К) здшснювали за емшричною формулою, рекомендова-ною Всесвггньою метеоролопчною оргашзащею [2]
1§ Ев = 10,795741 1 - — | - 5,0281§ Т +1,5 0 4 75 -10-4 (1 -10-8,2969(Т'Т-1)) + V Т )
Т_
Т ' (3)
+0,42 8 73 -10-3 (104,76955(1-Т'Т) -1) + 0,78614,
де Т0 = 273,16 К - температура плавлення льоду.
Поставивши значення ЕМ, обчислене зашсть ЕВ за формулою (3) у (2) та обчисливши значення Е за щею ж формулою (3), за формулою (1) визна-чаемо вщносну волопсть повггря.
1нший метод, запропонований дещо шзшше Всесвггньою метеоролопч-ною оргашзащею [3], замють формул (2) та (3) передбачае обчислення значень е та Е за шшими формулами:
Е = еЦР, гс), (4)
е = еЦР, гм) - 6,53 -10-4 (1 + 0,000944/м) - Р - (С - ), (5)
у яких тиск насичено'' водяно'' пари за температури г та атмосферного тиску Р визначають за формулою
еЦР, г) = /(РУ^г), (6)
де /(Р) - функщя атмосферного тиску,
/(Р) = 1,0016 + 3,15 -10-6 Р - 0,074Р-1, (7)
а е\(г) - парщальний тиск насичено'' водяно'' пари за температури г (°С)
17,62г
еЦ0 = 6,112е243>12+г. (8)
Результати вим1рювань температури та вщносно! вологосп пов1тря за обома методами наведено у табл. 1 (атмосферний тиск приймали Р=1000 гПа).
Оскшьки в1дхилення значень вщносно'' вологосп, визначено'' за кож-ним 1з метод1в для даних кожного досшду не перевищуе 1 %, а коефщент ко-реляци - 0,999, то можна використовувати будь-який з набор1в даних.
Табл. 1. Температура (у чисельнику, °С) та вiдносна волог^ть повтря _(у знаменнику, % за I та II методами) поблизу вогнища_
Ввдстань ввд центру вогнища, м
° °,5 1,° 1,5
Дослвд 1
£ 1,5 12,9 59,8 (6°,°) 13,° 59,9 (6°,1) 11,5 64,° (64,2) 1°,6 76,5 (77,2)
<й н о о 1,° 14,° 56,6 (56,7) 12,6 58,4 (58,6) 12,° 57,5 (57,8) 1°,4 65,3 (66,1)
■X и °,5 - 12,° 59,6 (6°,1) 11,8 65,1 (65,6) 11,2 66,° (67,°)
Дослвд 2
1,5 19,° 35,° (35,8) 17,2 42,9 (43,°) 16,° 5°,6 (5°,8) 16,° 55,5 (55,8)
<Й н о о 1,° 18,° 34,5 (35,5) 17,5 4°,3 (4°,5) 16,2 5°,9 (51,1) 16,° 51,9 (52,5)
■X и °,5 - 17,4 4°,1 (4°,3) 16,2 44,4 (44,6) 16,° 43,6 (44,3)
Пщ час сушшня люового горючого матерiалу його волопсть набли-жаеться до рiвноважноL Така вологiсть залежить вiд температури повiтря та його вщносно! вологостi [4]. Рiвноважну волопсть визначають за допомогою рiзноманiтних таблиць та дiаграм. II можна також визначити за допомогою ма-тематичних моделей, як досить добре описують залежшсть рiвноважноI воло-гостi вщ температури та вщносно! вологостi повпря. Для визначення рiвно-важно1 вологост для вимiряних пiд час експерименту значень температури та вщносно! вологост повiтря вибрано модель (Malmquist, 1958) яка найточшше описуе залежнiсть рiвноважноI вологостi вiд температури та вщносно! воло-гостi повiтря [5]. Рiвноважну вологiсть ЖР визначають за формулою
Ж =-/—т-у/з 1°°, (9)
1 + п (1°°/р-1)
де коефiцiенти ш8, п та I залежать вiд абсолютно! температури повггря Т та описуються емшричними формулами:
ш3 = -5,8964-1°-7 Т - °,°°°°9736 Т + 0,40221, (1°)
п = -2,1825-Ю-6 Т + °,°18552 Т- 2,6939, (11)
I = 2,°637-1°-6 Т - °,°°16742 Т + 2,2885. (12)
Обчислеш за цiею моделлю значення рiвноважноI вологостi обох ек-спериментiв наведено у табл. 2.
Для з'ясування впливу вщносно! вологост та температури повiтря роз-глянемо модель повшьного сушiння тонко! деревини (Кречетов, 198°) [6], яка описуеться диференщальним рiвнянням
а-Г = -в(Ж-Жр), (13)
де: т- час сушiння, Я- товщина матерiалу, в- коефщент вологовiддачi, Ж=Ж (т) волопсть матерiалу, Жр - рiвноважна волога. Проiнтегрувавши це рiвняння з урахуванням початково! умови Ж (0)=ЖП, отримуемо розв'язок
Я 1п
в
ГЖП- Жрл
(14)
Ж - ЖР у
який описуе час сушшня. Цей час залежить вщ товщини матерiалу 2Я, початково! вологи ЖП, кшцево! вологи Ж та рiвноважноl вологи Жр.
Табл. 2. Рiвноважнi вологосmi деревини у %, як вiдповiдають даним табл. 1
Ввдстань до центру вогнища, м
о о,5 1,о 1,5
Дослвд 1
Висота, м 1,5 1о,67 (11,36) 1о,7о (11,36) 11,33 (12,35) 13,99 (15,6)
1,о 1о,17 (1о,63) 1о,39 (11,1о) 1о,17 (1о,96) 11,47 (12,72)
о,5 - 1о,55 (11,38) 11,57 (12,57) 11,69 (12,82)
Дослвд 2
Висота, м 1,5 6,95 (6,72) 8,12 (8,о6) 9,31 (9,43) 1о,16 (1о,32)
1,о 6,82 (6,69) 7,71 (7,62) 9,37 (9,47) 9,53 (9,66)
о,5 - 7,68 (7,59) 8,28 (8,34) 8,15 (8,23)
Для матерiалу стало! товщини 2Я, вважаючи, що коефiцiент вологовщ-дачi в е сталою величиною, дослщимо змiну часу сушiння залежно вiд рiвно-важно! вологостi, яка залежить вщ мiкроклiматичних параметрiв поблизу вог-ню. Початковою вологiстю будемо вважати волопсть живо! деревини, яка для сосни становить близько 120 %, кшцевою е волопсть 25 %, за яко! можливе виникнення пожежi [7]. Розглянемо вщношення
1п
__V
^Жп- Жр л Ж - Жр
То
'Жп-ЖроЛ
1п
Ж - Жро
(15)
часу сушшня т за рiвноважноl вологост Жр, яка вiдповiдае визначеним поблизу вогню значенням температури та вщносно! вологостi повiтря, до часу сушшня т0 за найбшьшо! рiвноважноl вологост ЖР0, яка спостерiгалася пiд час експерименту. Зафжсувавши значення Жп ЖР0 та Ж, дослiдимо функцiю
1п
I (Жр) =■
1п
/Жп- Жр л , Ж - Жр у Жп- Жро Ж - Жро
Оскшьки рiвноважна волопсть набувае лише невщ'емних значень, фун-кцiю/(Жр) будемо розглядати на iнтервалi о<Жр<Ж. Похiдна ще! функци
1 Жп- Ж
I '(Жр) =
1п
' Жп- Жро л Ж - Жро
(Ж - Жр )(Жп- Жр)
т
додатна на вказаному штерваш, а тому функщя/(Жр) е зростаючою. Тому зi зменшенням рiвноважноl вологостi деревини вщношення т/т0 також буде
зменшуватися, тобто сушшня буде вiдбуватися швидше. Графж функцп _/(ЖР) зображено на рис. 2.
Рис. 2. Ыдношення часу сушшня за змшно1 рiвноважноi вологосmi деревини до часу сушшня за сталоi рiвноважно'i вологостi (графж функцИ/(ЖР) при
ЖП=120 %, Ж=25 %, ЖР0=15 %)
З урахуванням експериментальних даних за (15) обчислимо, у скшьки разiв змшиться час сушшня поблизу вогню. Результати обчислень для даних табл. 2 наведено у табл. 3.
Табл. 3. Ыдношення часу сушшня поблизу вогнища до часу сушшня за максимальноИ рiвноважноi вологостi
Ввдстань до центру вогнища, м
0 0,5 1,0 1,5
Дослвд 1
Висота, м 1,5 0,862 (0,856) 0,862 (0,856) 0,889 (0,883) 1,000 (1,000)
1,0 0,843 (0,837) 0,855 (0,849) 0,851 (0,846) 0,900 (0,898)
0,5 — 0,862 (0,858) 0,896 (0,891) 0,903 (0,903)
Дослвд 2
Висота, м 1,5 0,907 (0,908) 0,939 (0,938) 0,975 (0,974) 1,000 (1,000)
1,0 0,906 (0,908) 0,928 (0,928) 0,976 (0,975) 0,981 (0,985)
0,5 - 0,927 (0,927) 0,946 (0,946) 0,943 (0,945)
Зауважимо, що наведет розрахунки не враховують теплового випромь нювання вщ полум'я та продукпв горшня, яке додатково спричиняе зростання температури поверхш люових горючих матерiалiв. Тому матерiали, якi зазна-
ють впливу випромшювання, будуть висушуватися швидше, nopÍB^HO з роз-ташованими поруч i на як воно не потрапляе.
Висновки:
1. Температура повiтря зменшуеться 3Í збiльшенням вiдстанi вiд центру полум'я та 3Í збiльшенням висоти. Вщносна вологiсть повiтря зростае 3Í збшь-шенням висоти та вщдаш вiд центру полум'я, проте на висот 1 м вона е мен-шою, нiж на бшьшш чи меншiй висотах (за кожного значення вщдаш вiд центру полум'я).
2. Збшьшення температури та зменшення вщносно! вологостi повiтря в мющ займання спричиняе зниження рiвноважноl вологостi деревини, яке приз-водить до зменшення часу сушшня тонких гшок дерев, кушдв та листя, розта-шованих над полум'ям, до вологост 25 % на висот 1 м на 9-16 %, на висот 1,5 м - на 9-14 % та зростання небезпеки виникнення i поширення пожежь
Лггература
1. Берлинер М.А. Измерения влажности. - Изд. 2-ое, [перераб. и доп.] / М. А. Берлинер. - М. : Изд-во "Энергия", 1973. - 400 с.
2. Algorithms used by electronic logbooks for the computation of dew point temperature // World Metheorogical Organization. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.wmo.int/ pages/prog/amp/mmop/JCOMM/OPA/SOT/documents/Dew-point-algorithm-OBSJMA.pdf.
3. Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation. - 7-th edition. - WMO, 2008. - No 8. - 680 P.
4. Перелыгин Л.М. Древесиноведение / Л.М. Перелыгин. - М.-Л. : Гослесбумиздат, 1949. - 375 С.
5. Bastías M.V. Evaluation of wood sorption models for high temperatures / Varcia Vidal Bastias, Alain Cloutier // Maderas. Ciencia y Tecnologia. Universidad del Bio-Bio Concepcion, Chile. -2005. - Vol. 7, No 003. - PP. 145-158.
6. Кречетов И.В. Сушка древесины. - Изд. 3-е, [перераб. и доп.] / И.В. Кречетов. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1980. - 432 с.
7. Свириденко В.С. Люова тролопя / В.С. Свириденко, О.Г. Бабiч, А.Й. Швиденко. -К. : Агропромвидав Украши, 1999. - 172 с.
8. Dupuy J.L. Fires from a cylindrical forest fuel burner: combustion dynamics and flame properties / J.L. Dupuy, J. Marechal, D. Morvan // Combustion and Flame. - 2003. - Vol. 135. - Р. 65-76.
9. Гришин А.М. Математическое моделирование сушки слоя лесных горючих материалов / А.М. Гришин, Л.Ю. Катаева, Е.Л. Лобода // Труды Международной конференции RDAMM-2001. - 2001. - Т. 6, ч. 2, спец. вып. - С. 140-144.
10. Гришин А.М. Экспериментальное и теоретическое исследование сушки слоя лесных горючих материалов / А.М. Гришин, А.Н. Голованов, А.А. Долгов, Е.Л. Лобода, Н.В. Ба-рановський, С.В. Русаков // Известия Томского политехнического университета. - 2002. - Т. 305, вып. 2. - С. 31-43.
11. Озарк1в 1.М. Метод розрахунку тривалост низькотемпературного процесу сушшня деревини / 1.М. Озарюв // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украши. - 2006. - Вип. 16.1. - С. 181-184.
Кузык А.Д. Микроклиматические параметры воздуха вблизи огня и их влияние на сушку лесных горючих материалов
Представлены результаты исследования микроклиматических параметров (температуры и относительной влажности воздуха) вблизи костра в лесу. Вычисление относительной влажности осуществлено двумя методами. Для полученных значений относительной влажности и температуры воздуха найдены значения равновесной влажности древесины. На основании решения уравнения сушки древесины установ-
лен характер влияния изменения равновесной влажности на скорость сушки и роста опасности возникновения лесного пожара.
Ключевые слова: лесной пожар, влажность воздуха, равновесная влажность, микроклимат, сушка лесных горючих материалов.
Kuzyk A.D. Microclimatic parameters of air at fire and their impact on drying of forest fuels
The results of microclimatic parameters of air (temperature and relative humidity) research near the fire in the forest is given in the article. Relative humidity is calculated by two methods. For the obtained values of relative humidity and temperature the equilibrium moisture content is calculated. According to the wood drying equation solution the effect of influence of equilibrium moisture content on drying rate are established what increase the risk of forest fire.
Keywords: forest fire, air humidity, equilibrium moisture, microclimate, drying of forest combustible materials.
УДК[674:658.011.54/56]:674.214 Доц. Т.В. 1ванишин, канд. техн. наук -
НЛТУ Украти, м. Льв1в
ВПЛИВ СТАБ1ЛЬНОСТ1 ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ ОПЕРАЦ1Й НА ПРОДУКТИВН1СТЬ АВТОМАТИЗОВАНИХ Л1Н1Й
За допомогою 1м1тацшного моделювання процесу функцюнування деревооб-робних автоматизованих лшш, скомпонованих верстатами однаково! та р1зно! продуктивности, дослщжено вплив стабшьносп роботи обладнання на продуктившсть машинно! системи в умовах стохастично! змши тривалосп технолопчних операцш на 'й дшьницях. Отримаш статистичш даш та граф1чш залежносп дали змогу встано-вити стутнь такого впливу в кшьюсному та яюсному вим1рах 1 побудувати вщповщ-ш математичш модел1, що загалом е ютотним внеском у розвиток теорп продуктивности лшш.
Ключов1 слова: 1м1тацшне моделювання, стабшьнють роботи, математична модель, стохастична змша, тривалють технологично! операцп, автоматизована лш1я, продуктившсть.
Актуальнiсть теми. Детальнi дослщження процесу роботи автоматизованих лшш зi стохастичною тривалiстю технологiчних операцш дають змогу науково узагальнювати досвщ експлуатаци деревообробного обладнання, створювати передумови для проектування досконалiших машинних систем за показниками продуктивностi, надшносп чи економiчноl ефективностi та виз-начати резерви пiдвищення продуктивностi ддачих лiнiй шляхом здiйснення конкретних техшко-оргашзацшних заходiв [1, 2].
Мета дослвдження. Метою дослiдження е встановлення характеру та ступеня впливу стабшьносп технолопчних операцш на продуктившсть авто-матизовано! машинно! системи в умовах випадково! змiни тривалостi оброб-лення загопвок.
Методика розв'язання задачi. У стохастичних задачах дослiдження операцiй надто важко отримати аналiтичнi залежностi якiсних показниюв тех-нологiчного процесу вiд умов функцюнування обладнання [2]. Для реашзаци поставлено! мети застосовано ушверсальний метод статистичного моделювання (метод Монте-Карло), за допомогою якого змодельовано на комп,ютерi про-цес роботи двоверстатних лшш, жорстко скомпонованих машинами однаково!
