Математическое моделирование процесса тушения лесного пожара капсулами с водой в активной оболочке тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Ильичева Мария Николаевна

• Ильичева Мария Николаевна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Ильичева Мария Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ И ПОДХОДОВ К ИХ ЧИСЛЕННОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ

1.1. Обзор современных методов тушения лесных пожаров

1.2. Современные подходы в области математического и численного моделирования тушения лесных пожаров

1.2.1 Инженерные и упрощенные методики оценки процессов тушения лесного пожара

1.2.2 Полевые физико-математические модели процессов тушения

1.3. Современные численные методы, используемые при моделировании процессов тушения лесных пожаров

Выводы

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТУШЕНИЯ ЛЕСНОГО ПОЖАРА КАПСУЛАМИ С ВОДОЙ В АКТИВНОЙ ОБОЛОЧКЕ

2.1. Особенности протекающих физико-химических процессов при тушении капсулами с водой в активной оболочке

2.2 Физико-математическая модель тушения лесного пожара капсулами с водой в активной оболочке

2.3 Задача аэро- и термодинамики капли воды в нагретой среде

2.3.1. Физико-математическая модель движения капли в форме шара в нагретой среде

2.3.2 Вероятностная модель налипания мелкодисперсных частиц на недеформируемую преграду

Выводы

ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКИХ ЗНАЧЕНИЙ ПРИ ТУШЕНИИ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ КАПСУЛАМИ С ВОДОЙ В АКТИВНОЙ ОБОЛОЧКЕ

3.1 Влияние интегрального параметра устойчивости оболочки капсулы на динамику тушения лесного пожара

3.2 Влияние числа капсул на эффективность тушения лесного пожара

3.3 Анализ взаимного влияния интегрального параметра устойчивости капсулы, количества воды, содержащейся в капсуле и

количества капсул на эффективность тушения лесного пожара

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое моделирование процесса тушения лесного пожара капсулами с водой в активной оболочке»

ВВЕДЕНИЕ

Работа посвящена исследованию процессов, возникающих при тушении лесных пожаров. Построена новая модель тушения пожара капсулами с водой в активной оболочке. Понятия и методы механики жидкости и газа, механики многофазных реагирующих сред, компьютерного моделирования и современных вычислительных технологий дает полное изучение рассматриваемых явлений, их динамики и решение задачи оптимизации тушения лесных пожаров на основе выбора оптимальных параметров и свойств капсул с водой в активной оболочке.

Актуальность темы и востребованность результатов работы связана с использованием капсул с водой в активной оболочке для оптимизации подачи воды в зону горения при тушении лесного пожара, определение параметров подачи и свойств капсул, необходимых для повышения эффективности тушения.

Ежегодно происходит увеличение количества и масштабов пожаров в

лесах России и за ее пределами. Человек и его беспечность при использовании

огня остаются главной причиной возникновения пожаров в лесу во время

отдыха и работы. Доля природных факторов, таких как засухи, сухие грозы,

молнии, самовозгорание торфяника и других значительно меньше. Среди всех

лесов на территории России наиболее подвержены пожарам территории

Дальнего Востока и Северные районы Сибири. Следует отметить, что в

наиболее часто пожары в тайге происходят на бесконтрольной территории,

удаленно от поселений людей. В основном общественное внимание

привлекают только пожары, которые прямо или косвенно угрожают

населенным пунктам, тем самым провоцируя более активные действия по их

ликвидации. В связи с изменением климата и увеличением числа

блокирующих антициклонов пожароопасный сезон удлиняется. Например, из-

за бесснежной зимы в Приморском крае возможны крупные лесные пожары

уже в январе и в декабре. Согласно нормативным актам под суммарным

4

ущербом понимается стоимость утраченной древесины, которая сгорела на корню, гибель молодняка, расходы на тушение и последующую расчистку территорий, потери, связанные со средообразующими функциями леса, ухудшение качества воздушной среды, вымирание редких животных и растений и другие потери. Средний размер ущерба от лесных пожаров в год в России составляет более двадцати миллиардов рублей. В соответствии с данными международной статистики Россия, США, Канада, Португалия, Франция, Испания и Австралия являются странами с самыми масштабными лесными пожарами. Рост среднегодовой температуры, изменение характера осадков, удлинение сезона лесных пожаров и увеличение числа крупномасштабных пожаров остается основной проблемой и сложной задачей для всех государств. Судя по росту количества и площади пожаров, существующие методы тушения недостаточно эффективны. Именно поэтому необходим поиск новых и усовершенствование старых способов тушения, а также проведение их детальных исследований.

Рост количества и масштабов пожаров в лесах России [93] и за рубежом [34] показывает, что существующие современные способы не всегда позволяют быстро и эффективно бороться с ними. Успешная борьба с лесными пожарами определяется продуманностью стратегии и тактики тушения, а также многочисленными факторами и выбором средств тушения. Выбор их основан на анализе динамики распространения пожара, способа доставки и эффективности подаваемых в очаг тушащих составов. Вода остается наиболее доступным, эффективным и экологичным средством пожаротушения. Вода поглощает тепловую энергию при нагревании и испарении и блокирует доступ кислорода в зону горения за счёт образующегося водяного пара. При тушении лесных пожаров в труднодоступных и отдаленных местах наибольшее применение находят авиационные технологии. К основным недостаткам авиационного тушения относится высокая стоимость и малая производительность [126, 151].

В современной литературе описаны способы тушения и разнообразные модели, позволяющие исследовать динамику и эффективность тушения лесного пожара. Для быстрого получения результата и прогнозов применяются упрощенные физические модели тушения и инженерные оценки. Упрощенные модели и инженерные оценки лесных пожаров представлены рекомендациями по обнаружению и тушению лесных пожаров [145], систематизированными данными и формулами [47, 104, 130], упрощенными теоретическими моделями [2, 6, 5, 21, 20, 22, 29, 53, 65, 127, 128], совместными моделями пожар-атмосфера [17, 18]. Основным достоинством этих моделей является простота и возможность получать быстрые и удовлетворительные результаты в условиях местности, для которой они созданы. Однако они не позволяют достаточно точно прогнозировать динамику пожара и исследовать различные физические процессы, происходящие в зоне пожара при различных условиях. Полевые физико-математические модели процессов тушения лесных пожаров основаны на использовании законов сохранения. На основе классической постановки А.М. Гришина [107, 108] разработаны несколько моделей различных способов тушения и подачи воды: модель взаимодействия пожара с водным барьером и потоком воды сверху [122], моделирование неподвижной или движущейся водяной пушки [136, 137], модель совместного действия искусственной и естественной преграды при тушении лесного пожара [135].

Эффективность тушения пожара определяется способом доставки воды в зону пожара в достаточном количестве для смачивания и охлаждения лесных горючих материалов. Одним из способов повышения эффективности дорогостоящего авиационного способа доставки является использование диспергированной воды. Тушение тонкораспыленной водой активно используется в замкнутых пространствах [148]. Для получения тонкораспыленной воды используются падающие ядра, капсулы [39], мешки [65], пакеты [26, 32] и взрываемые заряды [43, 79]. Исследования процессов

6

трансформации водяных снарядов в процессе их свободного падения в высокотемпературной газовой среде проведены в работах [39, 83, 93, 99, 140, 142]. Экспериментальные данные по каплям воды в различных условиях приведены в работах [25, 82, 96, 97, 100, 103, 127]. Условия и характеристики подавления горения при подаче жидкостного аэрозоля изучались в работах [81, 92, 101, 119]. Моделирование мелких капель, моделирование процесса испарения капли и коагуляции капель представляет собой отдельную задачу, которая выходит за рамки исследований данной диссертации.

Рост вычислительной мощности и быстродействия современной вычислительной техники, даёт возможность использовать всё более точные физические модели, но при этом всегда остаётся актуальным вопрос о скорости получения результатов и эффективности их использования. Следовательно, выбор модели для численной реализации и её параметров дискретизации является компромиссом между вычислительными затратами, скоростью и точностью результатов.

Признавая вклад упомянутых ученых, следует отметить, что на сегодняшний день недостаточно разработаны инструменты, позволяющие моделировать динамику тушения лесных пожаров, учитывая все происходящие физико-химические процессы. Многие рассматриваемые физико-химические процессы трудоемки для моделирования и вычисления. Поэтому, большая часть работ исследует только отдельные процессы, не рассматривая и не решая модель полностью как комплекс протекающих процессов.

При тушении крупных лесных пожаров в труднодоступных местностях основной проблемой остается проблема доставки воды или тушащего состава в зону уязвимости пожара, что обеспечило бы наиболее оптимальные условия для его тушения при наименьших затратах используемых авиационных ресурсов. Поэтому представляется перспективной разработка новой модели численного моделирования тушения пожара в лесу с использованием капсул с

7

водой в активной оболочке. Это обусловило выбор темы исследования, формулировку его цели и задач.

Область исследования соответствует требованиям паспорта специальностей ВАК 1.1.9 - «Механика жидкости, газа и плазмы: п. 8 Физико-химическая гидромеханика (течения с химическими реакциями, горением, детонацией, фазовыми переходами, при наличии излучения и др.)», п. 15 «Тепломассоперенос в газах и жидкостях», п. 19 «Гидродинамические модели природных процессов и экосистем».

Цель диссертационной работы состоит в математическом моделировании и теоретическом исследовании процесса тушения лесного пожара капсулами с водой в активной оболочке.

В соответствии с обозначенной целью поставлены следующие задачи диссертационного исследования:

• Применить аппарат механики реагирующих сред для моделирования процессов распространения и подавления волны горения при помощи капсул с водой в активной оболочке с учетом движения водяного тумана вместе с газовой фазой

• Выявить закономерности подавления волны горения при помощи капсул с водой в активной оболочке при различных режимах их сброса и значения интегрального параметра устойчивости капсулы

• Выполнить моделирование динамики обтекания элемента лесных горючих материалов газодисперсным потоком и испарения капли воды при её падении в нагретой среде

• Осуществить сравнительный анализ полученных результатов с известными данными по критическому количеству воды, необходимой для тушения лесного пожара

• Разработать программную реализацию данных алгоритмов

Объектом исследования являются лесные пожары и их тушение.

8

Предметом исследования является динамика влияния группы капсул в активной оболочке с заданными свойствами на процессы тушения лесного пожара.

Методологической основой работы служат труды отечественных и зарубежных авторов в области математического и численного моделирования тушения лесных пожаров, гидродинамики, и численных методов.

Информационную базу составляют экспериментальные данные по испарению капли, известные экспериментальные и теоретические данные по оценке количества воды, требуемой для тушения пожара.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

1. Математическая модель разрушения активной оболочки капсулы при её движении в нагретой среде, на основе интеграла от превышения критической температуры по пути движения капсулы

2. Впервые на основе законов механики реагирующих сред, осуществлено моделирование процесса тушения лесного пожара при помощи капсул с водой в активной оболочке с учетом движения водяного тумана вместе с газовой фазой.

3. Показано, что при обтекании элемента растительности газовым потоком с дисперсными частицами воды, логит доли налипающих частиц находится в зависимости близкой к линейной от логарифма размера этих частиц.

4. Выявлены физические закономерности, обуславливающие эффективное тушение лесного пожара при помощи капсул в активной оболочке.

Теоретическая значимость диссертационной работы состоит в разработке физико-математических модели тушения лесного пожара капсулами с водой в активной оболочке на основе законов механики реагирующих сред, позволяющих исследовать влияние различных стратегий тушения на его динамику.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в оценке критических значений расхода воды при разном количестве и свойствах капсул, необходимых для успешного тушения пожара. Результаты рекомендуется использовать для оптимизации тушения капсулами при ликвидации лесных пожаров.

Положения, выносимые на защиту

1. Впервые предложена модель капсулы с водой в активной оболочке, разрушаемой при падении в нагретой среде на основе значения интеграла от превышения критической температуры по пути движения капсулы

2. Получены оценки критических значений расхода воды при разном количестве и свойствах капсул

3. Физико-математическая модель динамики тушения лесного пожара при помощи капсул с водой в активной оболочке с учетом движения образующегося водяного тумана вместе с газовой фазой

4. На основе численного моделирования получена полиномиальная зависимость логита доли капель воды, налипающих на элемент растительности от размера этих капель и скорости газодисперсного потока

5. Получены закономерности подавления пожара капсулами с водой в активной оболочке. Показано, что за счёт высвобождения воды в зоне активного горения происходит более эффективное тушение лесного пожара при меньшем расходе тушащего состава.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации отражены в 38 научных публикациях, в том числе в 2 работах в журналах, рекомендованных SCOPUS и в 3 работах в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Основные положения диссертации докладывались на следующих конференциях: Актуальные проблемы пожарной безопасности ВНИИПО

10

МЧС России, Москва, 2016; Международная научно-техническая конференция «Информационные системы и технологии», Нижний Новгород, 2016, 2017, 2019; международная научно-практическая конференция ученых, специалистов, преподавателей вузов, аспирантов, студентов Актуальные вопросы экономики, менеджмента и инноваций, Нижний Новгород, 2016, 2017; международный салон средств обеспечения безопасности «комплексная безопасность - 2016 XXVIII международная научно-практическая конференция Актуальные проблемы пожарной безопасности, Ногинск, 2016; XVI Международная молодежная научно-техническая конференция «Будущее технической науки», Нижний Новгород, 2017; XXIX Международная научно-практическая конференция, посвященная 80-летию ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Москва, 2017; Международная студенческая научно-практическая конференция «Современное состояние и тенденции развития железных дорог», Нижний Новгород, 2017, 2018; XII Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, Уфа, 2019; Актуальные направления развития техники и технологий в России и за рубежом - реалии, возможности, перспективы, Княгинино, 2019; международная студенческая научно-практическая конференция Инфраструктура и эксплуатация наземного транспорта, Нижний Новгород, 2019; 29-ая юбилейная Международная научно-практическая конференция по графическим информационным технологиям и системам «КОГРАФ», Нижний Новгород, 2019; XXXI научно-практическая конференция Актуальные проблемы пожарной безопасности ВНИИПО, Москва, 2019; XVIII Международная молодежная научно-техническая конференция «Будущее технической науки», Н. Новгород, 2019; XXXII научно-практическая конференция Актуальные проблемы пожарной безопасности, ВНИИПО МЧС России, Москва, 2020; XXXVI международная научно-практическая конференция Advances in Science and Technology, 2021; II Всероссийская

научно-практическая конференция Актуальные вопросы пожаротушения, 2021.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 32-х печатных работах; получено 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ; издано 5 учебно-методических пособий. В рецензируемых журналах из списка SCOPUS:

И1. Bochkov V.S. , Belyaev I.V., Maslennikov D.A., Kataeva L.Yu., Ilicheva M.N. Analytical solution of the problem of combustion wave propagation in a homogeneous porous layer of organic combustible materials // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2016. Т.11. N19.C.11356-11362

И2. Bochkov V.S., Kataeva L.Yu., Belotserkovskaya I.E. and Ilicheva M.N. Prototype of forest fire suppression robotics system based on exclusion of flame configuration from monocular video sequence// ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, VOL. 14, NO. 9, 2019. С.1719-1730. В рецензируемых журналах из списка ВАК РФ:

И3. Катаева Л.Ю., Ильичева М.Н., Лощилов А.А. Математическое моделирование тушения лесного пожара капсулами с водой в термоактивной оболочке Вычислительная механика сплошных сред. 2020. Т. 13. № 3. С. 320-336. DOI: 10.7242/1999-6691/2020.13.3.26 И4. Масленников Д.А., Катаева Л.Ю., Ильичева М.Н., Лощилов А.А. Моделирование взаимодействия лесного пожара и импульсного воздействия с использованием схем высокого порядка точности // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2019. Т.26. С.547-559. DOI: 10.17277/vestnik.2019.04.pp.547-559. И5. Ильичева М.Н. О некоторых аспектах динамики дисперсной воды в лесном массиве при наличии пожара//Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2021. Т.22, вып. 4. C.65-72 DOI: http://doi.org/10.33257/PhChGD.22.4.934

12

Публикации в других изданиях, материалы конференций:

И6. Бочков В.С., Беляев И.В., Лощилов А.А., Ильичева М.Н. Алгоритм поиска оптимальных значений параметров тушения лесного пожара в задаче вариации двух управляющих переменных // Материалы Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии» ИСТ-2016. Нижний Новгород - НГТУ, 2016. С.466.

И7. Ильичева М.Н., Бочков В.С. Численное моделирование при разработке систем пожаротушения нефтепродуктов // Материалы Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии» ИСТ-2016. Нижний Новгород - НГТУ, 2016. С.467-468.

И8. Мялик Г.А., Белоцерковская И.Е., Ильичева М.Н. Использование автоматизированных систем для минимизации риска крупных природных пожаров / материалы Международной научно-практической конференции Актуальные вопросы экономики, менеджмента и инноваций. Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева. 2016. С. 256-261.

И9. Ильичева М.Н., Масленников Д.А., Катаева Л.Ю. Особенности тушения пожаров в цистернах нефти и нефтепродуктов с помощью двуокиси углерода // международный салон средств обеспечения безопасности «Комплексная безопасность - 2016» материалы XXVIII международной научно-практической конференции Актуальные проблемы пожарной безопасности: в 2 частях. Ч.1, Ногинск. 2016. С. 334-341.

И10. Ильичева М.Н. Об особенностях тушения пожаров на железнодорожном транспорте // Материалы Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии» ИСТ-2017. Нижний Новгород - НГТУ, 2017. С.22-26.(920-924)

И11. Ильичева М.Н., Масленников Д.А., Катаева Л.Ю. Об особенностях тушения пожаров на железнодорожном транспорте // Материалы XVI

13

Международной молодежной научно-технической конференции «Будущее технической науки». Нижний Новгород - НГТУ, 2017. С. 276277.

И12. Катаева Л.Ю., Масленников Д.А., Ильичева М.Н. Различные подходы к моделированию тушения лесных пожаров // Материалы конференции XXIX Международная научно-практическая конференция, посвященная 80-летию ФГБУ ВНИИПО МЧС России, ч.2, 2017. С. 390-394.

И13. Ильичева М.Н. О необходимости разработки математического аппарата моделирования процессов тушения железнодорожных цистерн с горючими материалами на транспорте // Материалы Международной студенческой научно-практической конференции «Современное состояние и тенденции развития железных дорог». Нижний Новгород -Филиал СамГУПС в г. Нижнем Новгороде, 2017. С.22-26.

И14. Масленников Д.А., Ильичева М.Н., Катаева Л.Ю. Об особенности использования искусственной вязкости в консервативных численных схемах типа TVD // материалы Международной научно-практической конференции ученых, специалистов, преподавателей вузов, аспирантов, студентов Актуальные вопросы экономики, менеджмента и инноваций. 2017, С.198-200.

И15. Ильичева М.Н., Катаева Л.Ю. Моделирование работы водяной пушки в двумерной постановке при тушении пожаров // Материалы Международной студенческой научно-практической конференции «Современное состояние и тенденции развития железных дорог». Нижний Новгород - Филиал СамГУПС в г. Нижнем Новгороде, 2018. С.100-103.

И16. Лощилов А.А., Ильичева М.Н., Иконников В.В., Шаулов Д.А., Орлов Ю.Ф., Зенькович А.В. Математическое моделирование тушения лесного пожара при помощи направленного взрыва // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева №4(123), 2018. С.33-40.

14

И17. Ильичева М.Н., Лощилов А.А., Катаева Л.Ю., Масленников Д.А. О моделировании влияния испульсного воздействия на лесной пожар // XII Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, Уфа, Т.2, 2019. С.796-797.

И18. Шаулов Д.А., Лощилов А.А., Ильичева М.Н., Катаева Л.Ю., Масленников Д.А. О некоторых особенностях моделировании влияния импульсного сдвига среды на динамику волны горения в однородном пористом слое органических горючих материалов// XII Всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, Уфа, Т.2, 2019. С.926-928.

И19. Ильичева М.Н., Лощилов А.А., Масленников Д.А. О некоторых особенностях моделирования влияния взрывной волны при тушении пожаров // материалы конференции Актуальные направления развития техники и технологий в России и за рубежом - реалии, возможности, перспективы ГБОУ ВО НГИЭУ (Княгинино), Т.2, 2019. С.57-58.

И20. Лощилов А.А., Ильичева М.Н., Масленников Д.А. Динамика лесного пожара после воздействия на него взрывной волны // материалы конференции Актуальные направления развития техники и технологий в России и за рубежом - реалии, возможности, перспективы ГБОУ ВО НГИЭУ (Княгинино), Т.2, 2019. С.59-62.

И21. Ильичева М.Н. Моделирование и анализ природных и техногенных катастроф с использованием методов механики сплошных сред // Материалы международной студенческой научно-практической конференции Инфраструктура и эксплуатация наземного транспорта. 2019. С.201-204.

И22. Ильичева М.Н. Применение принципов геометрии для моделирования распространения импульсного воздействия // сборник материалов 29-й Всероссийской научно-практической конференции по графическим

информационным технологиям и системам. Нижний Новгород, КОГРАФ 2019. С.131-135.

И23. Лощилов А.А., Ильичева М.Н. Изменение массы лесных горючих материалов в результате мгновенного выделения энергии от химической реакции с нулевым кислородным балансом // Материалы Международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии» ИСТ-2019, С.975-977.

И24. Ильичева М.Н., Катаева Л.Ю., Масленников Д.А., Лощилов А.В. Использование современных численных методов для моделирования распространения импульсного воздействия на основе уравнений Эйлера // XXXI научно-практическая конференция Актуальные проблемы пожарной безопасности ВНИИПО 2019. С.180-183.

И25. Ильичева М.Н., Лощилов А.А. Моделирование импульсного воздействия на окружающую среду с применением схемы WENO // Материалы XVIII Международной молодежной научно - технической конференции «Будущее технической науки». Нижний Новгород -НГТУ, 2019, С.318.

И26. Масленников Д.А., Катаева Л.Ю., Ильичева М.Н., Лощилов А.А. Использование схем высокого порядка точности для моделирования взаимодействия лесного пожара и импульсного воздействия // Математические методы в технике и технологиях. Т.12 Ч.1. 2019. С.41-51.

И27. Ильичева М.Н., Катаева Л.Ю. Математическое моделирование тушения лесного пожара капсулами с водой в разрушающейся оболочке // XXXII научно-практическая конференция Актуальные проблемы пожарной безопасности, ВНИИПО МЧС России. Москва, 2020. С. 380-387.

И28. Ильичева М.Н. Об особенностях управления процессом доставки дисперсной воды в очаг лесного пожара // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева №2, 2021. С.7-15.

И29. Ильичева М.Н. Численное моделирование динамики взаимодействия капсул наполненных водой с очагом лесного пожара // сборник трудов XXXVI международной научно-практической конференции Advances in Science and Technology. 2021. С.101-103.

И30. Ильичева М.Н., Шаулов Д.А. К вопросу о необходимости моделирования тушения лесного пожара капсулами в активной оболочке // II Всероссийская научно-практическая конференция Актуальные вопросы пожаротушения. 2021. С. 15-18.

И31. Ильичева М.Н., Шаулов Д.А. К вопросу об упаковке воды в капсулы с активной оболочкой при тушении лесных пожаров // Norwegian Journal of development of the International Science. 2021. № 63. V.1 С.33-38.

И32. Ильичева М.Н., Шаулов Д.А. О тушении лесного пожара упакованной в капсулы водой с различными их параметрами // Danish Scientific Journal. 2021. № 52/2021. V.1C.3-9.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ и баз данных:

И33. Катаева Л.Ю., Масленников Д.А., Ильичева М.Н., Лощилов А.А. Расчёт процесса тушения лесного пожара с помощью дисперсной смеси воды и ингибитора. // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020615696. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ Федеральной службы по интеллектуальной собственности РФ (Роспатент) от 29 мая 2020 г.

Учебно-методические издания:

И34. Численные методы решения прикладных задач: учеб. пособие / Катаева Л.Ю., Масленников Д.А., Лощилова Н.А., Белоцерковская И.Е., Галина Н.В., Федосеева Т.А., Ильичева М.Н. учеб. пособие / Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева. Нижний Новгород, 2014. - 281 с.

И35. Применение численных методов для решения прикладных задач экономики: учебное пособие / Масленников Д.А., Ильичева М.Н., Катаева Л.Ю.; Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева. Нижний Новгород, 2018. - 187 с. И36. Моделирование прикладных задач на основе решения дифференциальных уравнений в частных производных (С++): учебно-методическое пособие для лабораторных и практических работ по дисциплине «Численные методы», «Пакеты прикладных программ», «Формальные языка программирования» для студентов всех направлений и специальностей заочной и очно-заочной форм обучения / НГТУ им. Р.Е. Алексеева; сост.: Ильичева М.Н., Масленников Д.А., Катаева Л.Ю., Федосеева Т.А., Лощилов А.А.; Нижний Новгород, 2019. с.44 с.

И37. Численное решение задач экономики с использованием EXCEL, С++ и MATLAB учебное пособие / Катаева Л.Ю., Ильичева М.Н., Федосеева Т.А., Масленников Д.А.; Нижний Новгород. Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева, 2020. - 229 с. И38. Язык С++ как инструмент моделирования на основе решения дифференциальных уравнений в частных производных учебно-методическое пособие: Учебно-методическое пособие / составители: Галина Н.В., Ильичева М.Н., Катаева Л.Ю.; Н. Новгород. Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева, 2020. - 48 с.

Достоверность полученных результатов обусловлена корректным использованием хорошо апробированной общей модели лесных пожаров и известных численных схем. В основе новых моделей лежат физически обоснованные предположения, сделанные на основе экспериментальных и теоретических данных по динамике движения и испарению капли. Результаты численного моделирования хорошо согласуются с известными

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ильичева Мария Николаевна, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Accary, G. Optimized parallel approach for 3D modelling of forest fire behavior / G.Accary, O.Bessonov, D.Fougere, S.Meradji, D.Morvan // Parallel Computing Technologies, 2007, p.96-102.

2. Achtemeier, G.L. Field validation of a free-agent cellular automata model of fire spread with fireatmosphere coupling // International Journal of Wildland Fire, 2013, v.22, №2, p.148-156.

3. AFO Fire Extinguishing Ball. Available online: https://www.afofireballs.com/ (дата обращения 20.05.2020).

4. Akagi, S.K. Emission factors for open and domestic biomass burning for use in atmospheric models / S.K.Akagi, R.J.Yokelson, C.Wiedinmyer, M.J.Alvarado, J.S.Reid, T.Karl, J.D.Crounse, P.O.WennbergP.O. // Atmos. Chem. Phys. 2011. № 11. P. 4039-4072.

5. Alexander, E. Interdependencies between flame length and fireline intensity in predicting crown fire initiation and crown scorch height / E. Alexander, M.G. Cruz // International Journal of Wildland Fire, 2012, v.21, №2, p.95-113.

6. Alexander, M.E. Evaluating a model for predicting active crown fire rate of spread using wildfire observations / M.E.Alexander, M.G.Cruz // Canadian Journal of Forest Research, 2006, v.36, p.3015-3028.

7. Andreae, M.O. Emission of trace gases and aerosols from biomass burning / M.O.Andreae, P.Merlet // Global Biogeochem. Cycles. 2001. № 15. P. 955-966.

8. Andrews, P.L. Examination of the wind speed limit function in the Rothermel surface fire spread model / P.L.Andrews, M.G.Cruz, R.C.Rothermel // International Journal of Wildland Fire, 2013, v.22, №7, p.959-969.

9. Antonov, D.V. Experimental Study of the Conditions for Quenching Forest Combustible Materials / D.V. Antonov, R.S. Volkov, A.O. Zhdanova, G.V. Kuznetsov, P.A. Strizhak // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2017, Р.1-10.

10. Berndt, P. Mathematical Modeling of the Shockless Explosion Combustion

126

Dissertation im 2016 eingereicht am.

11. Bottero, A. Influence of repeated prescribed fire on tree growth and mortality in pinus resinosa forests, northern Minnesota / A.Bottero, A.W.D'Amato, B.J.Palik, C.C.Kern, J.B.Bradford, S.S.Scherer // Forest Science. 2017. Vol. 63. - P. 94-100.

12. Burchan, A. Use of Fire-Extinguishing Balls for a Conceptual System of Drone-Assisted Wildfire Fighting / A.Burchan, Selvi Emre, Tao Jian, J.Starek Michael // Drones 2019, 3, 17. https://doi.org/10.3390/drones3010017

13. Calhoun, D.A. Logically rectangular grids and finite volume methods for PDEs in circular and spherical domains / D.A.Calhoun, C.Helze, R.J.LeVeque // SIAM Rev. 50. 2008. P.723-752.

14. Carle, Fl. Contribution of convective transport to evaporation of sessile droplets: Empirical model / Fl.Carle, S.Semenov, M.Medale, D.Brutin // International Journal of Thermal Sciences Volume 101, March 2016, Pages 35-47. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2015.10.012

15. Cary, G.J., Davies I.D., Bradstock R.A., Keane R.E., Flannigan M.D. Importance of fuel treatment for limiting moderate-to-high intensity fire: findings from comparative fire modeling / G.J.Cary, I.D.Davies, R.A.Bradstock, R.E.Keane, M.D.Flannigan // Landscape Ecology. 2017. Vol. 32. P. 1473-1483.

16. Chromek, I. Hollow tree fire is a useless forest fire category / I.Chromek, K.Lukasova, R.Bercak, J.Vanek, J.Holusa // Central European Forestry Journal. 2018. Vol. 64. P. 67-78.

17. Clark, T.L. Discription of a coupled atmospheric fire model / T.L.Clark, J.Coen, D.Lathman // International Journal of Wildland Fire, 2004, v.13, №1, p.49-63.

18. Coen, J.L. Modeling wildland fires: A description of the coupled atmosphere wildland fire environment model (CAWFE) // NCAR Technical Notes, 2013.

19. Coen, J.L.WRF-Fire: coupled weather-wildland fire modeling with the weather research and forecasting model / J.L.Coen, M.Cameron, J.Michalakes, E.G.Patton, P.J.Riggan, K.M.Yedinak // Journal of Applied Meteorology and

127

Climatology. 2012. № 52. p. 16-38.

20. Cruz, M.G. Empirical-based models for predicting head-fire rate of spread in Australian fuel types / M.G.Cruz, J.S.Gould, M.E.Alexander, A.L.Sullivan, W.L.McCaw, S.Matthews // Australian Forestry, 2015, v.78, p.118-158.

21. Cruz, M.G. Uncertainty associated with model predictions of surface and crown fire rates of spread / M.G. Cruz, M.E. Alexander // Environmental Modelling & Software, 2013, v.47, p.16-28.

22. Dombrovsky, L.A. A simplified model for the shielding of fire thermal radiation by water mists / L.A.Dombrovsky, S.Dembele, J.X.Wen // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2016. Vol. 96. P. 199-209.

23. Duane, A. Predictive modelling of fire occurrences from different fire spread patterns in Mediterranean landscapes / A.Duane, M.Piqu'e, M.Castellnou, L.Brotons // Intern. J. Wildland Fire. 2015. V. 24. P. 407-418.

24. Duff, T.J. Operational wildfire suppression modelling: A review evaluating development, state of the art and future directions / T. J.Duff, K. G. Tolhurst // International Journal of Wildland Fire. 2015. V.24, № 6. P. 735-748.

25. Eggers, J. Physics of liquid jets / J. Eggers, E. Villermaux // Rep.Prog. Phys. 2008. V. 71. P. 036601.

26. Elbit https://hightech.fm/2020/01/22/elbit-systems (дата обращения: 04.08.2020).

27. Elide Fire Extinguishing Ball. Available online: https://www.elidefire.com/ (дата обращения: 20.05.2020).

28. Fedkiw, R. Simplified upwind discretization of systems of hyperbolic conservation laws containing advection equations / R.Fedkiw, B.Merriman, S.Osher // J. Comput. Phys. 157. 2000. Р.302-326.

29. Filippi, J.B. Evaluation of forest fire models on a large observation database / J.B.Filippi, V.Mallet, B. Nader // Natural Hazards and Earth System Sciences, 2014, v.14, p.3077-3091.

30. Gavrilov, K. Numerical simulation of coherent structures over plant canopy /

128

K.Gavrilov, G.Accary, D.Morvan, D.Lyubimov, S.Méradji, O.Bessonov // Flow, Turbulence and Combustion, 2011, v.86, №1, p.89-111.

31. Grimm-Strele, H. Curvilinear grids for WENO methods in astrophysical simulations / H.Grimm-Strele, F.Kupkaa, H.J.Muthsama // Computer Physics Communications 185. 2014. Р.764-776.

32. Guardian system https://caylym.com/ (дата обращения: 04.08.2020)

33. Guido R. van der Werf, James T. Randerson, Louis Giglio, Thijs T. van Leeuwen, Yang Chen, Brendan M. Rogers, Mingquan Mu, Margreet J. E. van Marle, Douglas C. Morton, G. James Collatz, Robert J. Yokelson, and Prasad S. Kasibhatla Global fire emissions estimates during 1997-2016 // Earth Syst. Sci. Data, 9, 2017. Р. 697-720. https://doi.org/10.5194/essd-9-697-2017

34. Guido R., van der Werf, James T. Randerson, Louis Giglio, Thijs T. van Leeuwen, Yang Chen, Brendan M. Rogers, Mingquan Mu, Margreet J. E. van Marle, Douglas C. Morton, G. James Collatz, Robert J. Yokelson, and Prasad S. Kasibhatla Global fire emissions estimates during 1997-2016 // Earth Syst. Sci. Data, 9. 2017. P.697-720. https://doi.org/10.5194/essd-9-697-2017.

35. Guo Yan, Shi YuFeng Seventh order compact-WENO scheme for hyperbolic conservation laws // Computers and Fluids 176. 2018. Р.193-209.

36. Happenhofer N., Grimm-Strele H., Kupka F., Lцw-Baselli B., Muthsam H.J. A low Mach number solver: enhancing applicability, JCP 236. 2013. Р.96-118.

37. Harlow F.H., Welch J.E. Numerical calculation of time - dependent viscous incompressible flow of fluid with free surface // Phys. Of Fluids. v. 8. No 12. 1965. Р.2182-2189.

38. Harten, А. Uniformly high order essentially non-oscillatory schemes / A.Harten, B.Engquist, S.Osher, S.Chakravarthy // Journal of Computational Physics, 1987, v.71, p.231-303.

39. Jambon-Puillet, E. Deformation and bursting of elastic capsules impacting a rigid wall / E. Jambon-Puillet, Jones T.J., P.-T. Brun // Nature Physics 16(5) 2020. Р. 585-589. DOI: 10.1038/s41567-020-0832-x

129

40. Jiang, G.S. Efficient implementation of weighted ENO schemes / G.S.Jiang,

C.-W. Shu // J. Comput. Phys. 126. 1996. P.202-228.

41. Kataeva, L.Y. On the laws of combustion wave suppression by free water in a homogeneous porous layer of organic combustible materials / L.Y.Kataeva,

D.A.Maslennikov, N.A.Loshchilova // Fluid Dynamics. 2016. T. 51. № 3. C. 389399.

42. Kuznetsov, G.V. Amount of Water Sufficient to Suppress Thermal Decomposition of Forest Fuel / G.V. Kuznetsov, P.A. Strizhak, R.S. Volkov, A.O. Zhdanova // Journal of Mechanics. 2017. 22 February 2017, Pages 1-9.

43. LI Zheng, Wang Quan Experimental Study of Explosive Water Mist Extinguishing Fire // The 5-th Conference on Performance-based Fire and Fire Protection Engineering Procedia Engineering 11. 2011. P.258-267. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.04.655.

44. Liu, X.-D. Weighted essentially non-oscillatory schemes / X.-D. Liu, S. Osher, T. Chan // Journal of Computational Physics. 1994. V. 115. P. 200-212.

45. McAllister, S. Critical mass flux for flaming ignition of wet wood // Fire Safety Journal 61. 2013. P.200-206.

46. Mell, W.E. Wildland fire behavior modeling: perspectives, new approaches and applications / W.E. Mell, R.J. McDermott, G.P. Forney // Proceedings of 3rd Fire Behavior and Fuels Conf. 2010. Spokane, Washington, USA, Pub. by the Int. Association of Wildland Fire, Birmingham, Alabama, USA.

47. Merino, L. An unmanned aircraft system for automatic forest fire monitoring and measurement / L. Merino, F. Caballero, J.R. Martinez-De-Dios, I. Maza, A. Ollero // Journal of Intelligent and Robotic Systems: Theory and Applications. 2012. Vol. 65. P. 533-548.

48. Mohamad Danial Shafiq, Franceska Waggett, Edward Norris, Paul Bartlett Droplet evaporation: Colloidal interactions vs. evaporation kinetics // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 578 Article number 123555. 2019. https://doi.org/10.1016/jxolsurfa.2019.06.020

130

49. Patankar S.V., Spalding D.B. A computer model for three-dimensional flow in furnaces. 14th Symp. (Int.) // Combust. The Combustion Institute. - Pittsburgh, PA. 1973. P. 605-614.

50. Peer A.A.I., Dauhoo M.Z., Bhuruth M. A method for improving the performance of the WENO5 scheme near discontinuities // Applied Mathematics Letters 22. 2009. P.1730-1733.

51. Peng Jun, Shen Yiqing, Yong Heng, Zhai Chuanlei, Ni Guoxi An Adaptive / Characteristic-wise Reconstruction WENO scheme for Gas Dynamic Euler Equations, physics.flu-dyn 2018.

52. Perminov V. Mathematical modeling of crown forest fire spread // Open Journal of Forestry, 2012, v.2, №1, p.17-22.

53. Perryman H.A., Dugaw C.J., Morgan Varner J.and Johnson D.L. A cellular automata model to link surface fires to firebrand lift-off and dispersal // International Journal of Wildland Fire, 2013, v.22, №4, p.428-439.

54. Prichard S. J., Stevens-Rumann C. S., Hessburg P. F. Tamm Review: Shifting global fire regimes: Lessons from reburns and research needs. Forest Ecology and Management. 2017. V. 396. P. 217-233.

55. Qingzhong Yang, Dan Zhang, Junjie Yan, Ting Liang Experimental study on energy conversion in static flash evaporation of aqueous NaCl solution // Desalination Volume 430, 15 March 2018, Pages 56-63.

56. Radke L.F., Ackerman A.S., Lyons J.H., Hegg D.A., Hobbs P.V., Penner J.E. Effects of aging on smoke from a large forest fire // Atmos. Res. 1995. №2 38. p. 315332.

57. Reid J.S., Hobbs P.V., Ferek R.J., Blake D.R., Martins J.V., Dunlap M.R., Liousse C. Physical, chemical, and optical properties of regional hazes dominated by smoke in Brazil // J. Geophys. Res. 1998. № 103. p. 32059-32080.

58. Reszka P., Borowiec P., Steinhaus T., Torero J. L. A methodology for the estimation of ignition delay times in forest fire modelling // Combust. Flame. 2012. V. 159. P. 3652-3657.

59. Rothermel R.C. A mathematical model for predicting fire spread in wildland fuels // USDA Forest Service, Intermountain Forest and Range Experiment Station, Research Paper INT-115. Ogden, 1972. 40 p.

60. Satoh K., Maeda I., Kuwahara K., Yang K. A Numerical Study Of Water Dump In Aerial Fire Fighting // Fire Safety Science 8. 2005.P. 777-787. doi: 10.3801/IAFSS.FSS.8-777.

61. Sawyer R., Bradstock R., Bedward M., Morrison R. J. Fire intensity drives post-fire temporal pattern of soil carbon accumulation in Australian fire-prone forests // Sci. Total Environ. 2018. V. 610/611. P. 1113-1124.

62. Sero-Guillaime O., Margerit J. Modelling forest fires. Part I: a complete set of equations derived by extended irreversible thermodynamics // Int. J. Heat and Mass Transfer. 2002. № 45. p. 1705-1722.

63. Shu C.-W. High-order finite difference and finite volume WENO schemes and discontinuous Galerkin methods for CFD // Int. J. Comput. Fluid Dyn. 17. 2003. P. 107-118.

64. Shu Chi-Wang High Order Weighted Essentially Non-Oscillatory Schemes for Convection Dominated Problems // Division of Applied Mathematics. SIAM Review Volume 51 Issue 1.2009 Pages 82-126.

65. Smigielski G., Lewandowski D., Dygdala R.S., Stefanski K., Urbaniak W. Water capsule flight - a theoretical analysis, experimental setup and experimental verification // Metrology and Measurement Systems. 2009. P.10.

66. Sobac B., Talbot P., Haut B., Rednikov A., Colinet P. A comprehensive analysis of the evaporation of a liquid spherical drop //Journal of Colloid and Interface Science 438 (2015) P.306-317.

67. Su Xinrong, Sasaki Daisuke, Nakahashi Kazuhiro Efficient implementation of WENO Scheme on structured meshes // // Proc. 25th Computational Fluid Dynamics Symposium. Osaka, Japan, 2011. N C01-3. 9 p.

68. Taylor S. W., Wotton B. M., Alexander M. E., Dalrymple G. N. Variation in wind and crown fire behaviour in a northern jack pine - Black spruce forest.

132

Canadian Journal of Forest Research. 2004. V. 34, № 8. P. 1561-1576.

69. Terhi Vile'n Paulo M. Fernandes Forest Fires in Mediterranean Countries: CO2 Emissions and Mitigation Possibilities Through Prescribed Burning Environmental Management 48, 2011. p. 558-567. DOI: 10.1007/s00267-011-9681-9

70. Tremblay P.-O., Duchesne T., Cumming S.G. Survival analysis and classification methods for forest fire size // PLoS ONE. 2018. Vol. 13, 0189860.

71. Tuan A.H. Nguyena, Simon Biggsb, Andrew Doic, Anh V. Nguyenc A new way of assessing droplet evaporation independently of the substrate hydrophobicity and contact line mode: A case study of sessile droplets with surfactants // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2019. V. 577. P. 396404.

72. Wadhwani R., Sutherland D., Moinuddin K. A. M., Joseph P. Kinetics of pyrolysis of litter materials from pine and eucalyptus forests // J. Thermal Anal. Calorimetry. 2017. V. 130. P. 2035-2046.

73. Wiedinmyer C., Akagi S.K., Yokelson R.J., Emmons L.K., Al-Saadi J.A., Orlando J.J., Soja A.J. The Fire INventory from NCAR (FINN): a high resolution global model to estimate the emissions from open burning // Geosci. Model Dev. 2011. № 4. p. 625-641.

74. Xi Xi, Hong Liu, Ming Jia, Maozhao Xie, Hongchao Yin A new flash boiling model for single droplet // International Journal of Heat and Mass Transfer 2017. V. 107. P. 1129-1137.

75. Zhdanova A.O., Kuznetsov G.V., Legros J.C., Strizhak P.A. Thermal conditions for stopping pyrolysis of forest combustible material and applications to firefighting. Thermal Science. 2016. V.2016. 12 p.

76. Zhua Jun, Qiu Jianxian A new fifth order finite difference WENO scheme for solving hyperbolic conservation laws // Journal of Computational Physics 318. 2016. Р. 110-121.

77. Абдурагимов И.М., Говоров В.Ю., Макаров В.Е. Физико-химические

133

основы развития и тушения пожаров // М.: ВИПТШ МВД СССР, 1980. С. 195198.

78. Абдурагимов И.М., Куприн Г.Н., Куприн Д.С. Быстротвердеющие пены - новая эра в борьбе с лесными пожарами // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. 2016. № 2. С. 7-13.

79. Алеханов Ю.В., Близнецов М.В., Власов Ю.А., Дудин В.И., Левушов А.Е., Ломте С.А., Мешков Е.Е. Взаимодействие диспергированной воды с пламенем // Письма в ЖТФ. 2003.Т.29. вып.6. С.1-6.

80. Алоян А.Е. Моделирование динамики аэрозолей при лесных пожарах // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2009. № 1. С. 62-75.

81. Антонов Д.В., Войтков И.С., Волков Р.С., Жданова А.О., Кузнецов Г.В., Хасанов И.Р., Шлегель Н.Е. Влияние специализированных добавок на эффективность локализации пламенного горения и термического разложения лесных горючих материалов // Пожаровзрывобезопасность / Fire and Explosion Safety. 2018. 27(9):5-16. https://doi.org/10.18322/PVB.2018.27.09.5-16

82. Ануфриев И.С., Кузнецов Г.В., Пискунов М.В., Стрижак П.А., Чернецкий М.Ю. Условия взрывного парообразования на границе раздела сред в неоднородной капле // Письма в ЖТФ, 2015, том 41, вып. 16. С.98-104.

83. Архипов В.А., Басалаев С.А., Золоторёв Н.Н., Перфильева К.Г., Усанина А.С. Влияние поверхностного натяжения на разрушение макрообъема жидкости при его свободном падении // Письма в ЖТФ. 2020. том 46. вып. 3. С.31-34.

84. Бабкин А.В. Численные методы в задачах физики быстропротекающих процессов: учебник для втузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. -520 с.

85. Бахвалов П.А., Козубская Т.К. Схема EBR-WENO для решения задач газовой динамики с разрывами на неструктурированных сетках // Препринты ИПМ им. М.В.Келдыша. 2017. № 23. 32 с. doi:10.20948/prepr-2017-23 URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2017-23

134

86. Борисов В.Е., Рыков Ю.Г. Точный римановский солвер в алгоритмах решения задач многокомпонентной газовой динамики // Препринты ИПМ им. М.В.Келдыша. 2018. № 96. 28 с. doi:10.20948/prepr-2018-96 URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2018-96

87. Булат П.В., Волков К.Н. Одномерные задачи газовой динамики и их решение при помощи разностных схем высокой разрешающей способности // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2015.Т. 15. № 4. С. 731-740.

88. Валендик Э.Н. Ветер и лесной пожар. - М.: Наука, 1968. - 117 с.

89. Валендик Э.Н., Матвеев П.М., Софронов М.А. Крупные лесные пожары. М. Наука. 1979. 198c.

90. Войтков И.С., Волков Р.С., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Высокотемпературное испарение капель воды в газовой среде // Журнал технической физики. 2017. том 87, вып. 12. С.1911-1914. DOI: 10.21883/JTF.2017.12.45220.2218

91. Войтков И.С., Высокоморная О.В., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Численное моделирование испарения капель воды в высокотемпературных газах // материалы ХХ юбилейной международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным системам ВМСППС. 2017. С. 624-626.

92. Войтков И.С., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Определение температуры газов при прохождении через них водного аэрозоля // Письма в ЖТФ. 2017. том 43. вып. 6. С.48-55.

93. Волков P.C., Забелин М.В., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Особенности трансформации водяных снарядов при движении через высокотемпературные продукты сгорания // Письма в ЖТФ. 2016. том 42. вып. 5. с.65-72.

94. Волков Р.С., Высокоморная О.В., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Экспериментальное определение времен, амплитуд и протяженности циклов деформации капель воды в воздухе // Письма в ЖТФ. 2015. том 41. вып. 3.

135

С.50-58.

95. Волков Р.С., Жданова А.О., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Определение объема воды для подавления термического разложения лесных горючих материалов. Инженерно-физический журнал. 2017. Т.90. №4. С. 832-840.

96. Волков Р.С., Кузнецов Г.В., Куйбин П.А., Стрижак П.А. Особенности деформации капель воды при движении в газовой среде в условиях умеренных и высоких температур. ТВТ. 2016. том 54. вып.5. С.65-73. 767-776 БОГ https://doi.org/10.7868/S0040364416050215

97. Волков Р.С., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Особенности изменения форм капель жидкостей при их движении в газовой среде // Теоретические основы химической технологии. 2017. том 51. № 3. С.350-358.

98. Волков Р.С., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Статистический анализ последствий столкновений двух капель воды при их движении в высокотемпературном газовом потоке // Письма в ЖТФ. 2015. том 41. вып. 17. С.53-60.

99. Волков Р.С., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Трансформация массивов растворов и суспензий при свободном падении в воздухе // Теоретические основы химической технологии. 2017. том 51. № 6. с. 712-719. БО1: 10.7868^0040357117040133

100. Волков Р.С., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Экспериментальная оценка влияния процесса испарения капель воды на условия их перемещения во встречном потоке высокотемпературных газов. ТВТ. 2016. том 54. выпуск 4. с. 584-589 БО1: https://doi.org/10.7868/S0040364416030248

101. Волков Р.С., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Экспериментальное определение времени сохранения пониженной температуры парогазовой смеси в следе капель воды, движущихся через продукты сгорания // Письма в ЖТФ. 2016. том 42. вып. 12. С.73-81.

102. Вражнов Д.А., Старченко А.В. Использование схем БКО высокого порядка при расчете движения газодисперсного облака на многопроцессорной

136

вычислительной технике // Материалы международной конференции «Измерение, моделирование и информационные системы для изучения окружающей среды: ENVIROMIS-2006». 2006. 6 с.

103. Высокоморная О.В., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А., Щербинина А.А. Испарение капель суспензий на основе воды с грунтовыми примесями в области высокотемпературных продуктов сгорания // Теоретические основы химической технологии. 2017. том 51. № 4. с. 455-462. DOI: 10.7868/S0040357117040145

104. Главацкий Г.Д., Груманс В.М. Особенности тактики тушения лесных пожаров в многолесных районах Сибири // Лесной вестник. 2001. №5. С. 2337.

105. Годунов С.К. Разностный метод численного расчета разрывных решений уравнений гидродинамики. — Математический сборник. 1959. т. 47(89):З. С. 271-306.

106. ГОСТ 17.6.1.01-83 «Охрана природы. Охрана и защита лесов. Термины и определения»

107. Гришин A.M. Физика лесных пожаров. - Томск: Издательство ТГУ, 1994. 218 с.

108. Гришин А.М. Математические модели лесных пожаров. Томск: Издательство Томского университета, 1981. 277 с.

109. Гришин А.М. Математическое моделирование лесных пожаров и новые способы борьбы с ними. Новосибирск: Наука, 1992. 407 с.

110. Гришин А.М., Берцун В.Н., Зинченко В.И. Итерационно-интерполяционный метод и его приложения // Томск. 2004. 318 с.

111. Гришин А.М., Зима В.П., Касымов Д.П. Применение взрывчатых веществ в устройствах локализации и тушения природных пожаров // Пожаровзрывобезопасность. 2015. Т.24. №7. С. 52-60. URL: http : //vital .lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repo sitory/vtls: 000552892

112. Гундар С.В., Денисов А.Н., Трифонов Н.Я. Приемлемый пожарный риск

137

// Пожаровзрывобезопасность. 2009. №3. С. 57-66.

113. Гундар С.В., Денисов А.Н. Риск потерь воды при тушении лесных пожаров // Системы безопасности материалы XX научно-технич. конф. 2011. URL: window.edu.ru/resource/045/80045/files/PTB-2013.pdf (датаобращения: 10.04.2020).

114. Данилов П.В., Жиганов К.В. Использование математического моделирования при исследовании процессов развития и тушения лесных пожаров // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. Т.1(7). 2016. С.142-144.

115. Доррер Г.А. Математические модели динамики лесных пожаров. М. Лесная промышленность, 1979. 161с.

116. Евстигнеев Н.М. О построении и свойствах WENO-схем пятого, седьмого, девятого, одиннадцатого и тринадцатого порядков. Часть 1. Построение и устойчивость // Компьютерные исследования и моделирование 2016 Т. 8 № 5 С. 721-753.

117. Евстигнеев Н.М. О построении и свойствах WENO-схем пятого, седьмого, девятого, одиннадцатого и тринадцатого порядков. Часть 2. Численные примеры //Компьютерные исследования и моделирование 2016 Т. 8 № 6 С. 885-910.

118. Жданова А.О., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А., Шлегель Н.Е. Влияние способа подачи тушащей жидкости на площадь и скорость распространения лесного пожара // материалы седьмой Российской национальной конференции по теплообмену Москва, 2018. С.236-239.

119. Жданова А.О., Кузнецов Г.В., Няшина Г.С., Войтков И.С. Взаимодействие жидкостного аэрозоля с фронтом горения лесного горючего материала в условиях встречного потока воздуха // Инженерно-физический журнал Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова НАН Беларуси (Минск).Т.9. №3. 2019. С.711-717.

120. Инструкции по определению ущерба, причиняемого лесными пожарами

138

от 03.04.1998 № 53.

121. Каришин А.В., Царев А.М., Жуйков Д.А., Яковлев Г.Г. Решение проблемы эффективности тушения пожаров с применением стволовых установок контейнерной доставки огнетушащих веществ // Пожаровзрывобезопасность. Т.16 №3. 2007. с.72-82.

122. Катаева Л.Ю. Постановка и проведение вычислительного эксперимента по исследованию аэро- и гидродинамических процессов в аварийных ситуациях природного и техногенного характера: монография. - М.: РГОТУПС. 2007. 218 с.

123. Катаева Л.Ю., Карпухин В.Б. О методе Гира численного моделирования динамических систем, описываемых жесткими обыкновенными дифференциальными уравнениями // Наука и техника транспорта. -М.:РГОТУПС. 2008. No 1. С.57-66.

124. Катаева Л.Ю., Масленников Д.А., Лощилова Н.А. Определение закономерностей подавления волны горения свободной водой в однородном пористом слое органических горючих материалов // Изв. РАН. МЖГ. 2016. № 3. С. 99-109.

125. Катаева Л.Ю., Романов А.В. Метод Патанкара и возможности его оптимизации // Наука и техника транспорта. 2009. No3. C. 88-97.

126. Ковалев А. Н., Журавлева Л. А. Перспективные направления тушения низовых лесных и степных пожаров. Научная жизнь. 2012. № 4. С. 153-157.

127. Колпаков В.Ф. Применение нечеткого моделирования для информационной поддержки принятия решений при ликвидации лесных пожаров // Пожвзрывобезопасность / Fire and Explosion Safety. 2017. Т.2. №7. С.65-73. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.07.65-73.

128. Коморовский В.С. Разработка мягких моделей динамики фронта и площади природного пожара // Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные аспекты). 2015. №4(16). С.19-24.

129. Конев Э.В. Физические основы горения растительных материалов Текст.

139

/ Новосибирск. Изд-во «Наука» Сибирское отделение, 1977. - 236 с.

130. Копылов Н.П., Карпов В.Н., Кузнецов А.Е., Федоткин Д.В., Хасанов И.Р., Сушкина Е.Ю. Особенности тушения лесных пожаров с применением авиации // Вестник томского государственного университета. Математика и механика. №59. 2019. C.79-86. DOI 10.17223/19988621/59/8

131. Копылов Н.П., Хасанов И.Р., Кузнецов А.Е., Федоткин Д.В., Москвилин Е.А., Стрижак П.А., Карпов В.Н. Параметры сброса воды авиационными средствами при тушении лесных пожаров. Пожарная безопасность. 2015. № 2. С. 49-55.

132. Куликовский А.Г., Погорелов Н.В, Семенов А.Ю. Математические вопросы численного решения гиперболических систем уравнений. - М.: Физматлит, 2001. 608 с.

133. Курбатский Н.П. Классификация лесных пожаров // Вопросы лесоведения, том Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1970. С. 384-407.

134. Леса России состояние лесного фонда Российской Федерации [Электронный ресурс] // https://roslesinforg.ru/atlas (дата обращения: 03.12.2019).

135. Ложкарева А.Д., Романова Н.А., Катаева Л.Ю., Масленников Д.А., Беляев И.В. Моделирование тушения пожара водяной пушкой, движущейся параллельно фронту пожара // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 6. - Ч. 7 .- С. 1369-1374.

136. Масленников Д.А., Белоцерковская И.Е., Катаева Л.Ю. Численное моделирование динамики пожара с учетом рельефа местности и внешнего поля скоростей // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 12.

137. Масленников Д.А., Белоцерковская И.Е., Лощилов С.А., Катаева Л.Ю. Особенности математического моделирования распространения суммарного теплового потока при лесных пожарах. Нижний Новгород: Стимул-СТ, 2012. 110 с.

138. Махвиладзе Г.М., Робертс Дж.П., Якуш С.Е. Огненный шар при горении

140

выбросов углеводородного топлива // Физика горения и взрыва. 1999. Т.35. №3. С.17-19.

139. Мелехов И.С. Природа леса и лесные пожары. - Архангельск: ОГИЗ, 1947 44 с.

140. Мешков Е.Е., Орешков В.О., Янбаев Г.М. Образование облака капель при разрушении водяного ядра в процессе свободного падения // Письма в ЖТФ. 2011.Т.37. вып.6. С.79-86.

141. Михайлов С.В., Савельев А.А., Сравнение TVD и WENO схем на примере задач о переносе волнового пакета и о численной диффузии вихря // Математическое моделирование. 2011. том 23. № 11. с. 99-110.

142. Накоряков В.Е., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. О предельных поперечных размерах капельного облака при разрушении водяного массива в процессе падения с большой высоты // Доклады академии наук. 2017. том 475. № 2. с. 145-149. DOI: 10.7868/S0869565217020062

143. Пененко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для задач охраны окружающей среды. Новосибирск Наука. Сиб. отд. 1985. 256 с.

144. Пожары и пожарная безопасность в 2018 г. Статистический сборник / М.:ВНИИПО. 2019. С.125.

145. Рекомендации по обнаружению и тушению лесных пожаров утв. Рослесхозом 17.12.1997 [Электронный ресурс] URL:: http://base.garant.ru/2156496/ (дата обращения 29.01.2020)

146. Самарский, А.А. Численные методы / А.А. Самарский, А.В. Гулин // Учебное пособие для вузов. М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1989. 432 с.

147. Селезнев, В.Е. Численный анализ пожарной опасности магистральных газопроводов // Безопасность труда в промышленности. 2005. №6. с.38-43.

148. Система пожаротушения водяным туманом высокого давления URL: https://semsafe.danfoss.com/technologies/watermist/ (дата обращения: 04.04.2020).

149. Термоточки в России [Электронный ресурс] URL::

141

https://maps.greenpeace.org/projects/hs_stats/ (дата обращения 29/01/2020)

150. Толстых, О.Д. Уравнения математической физики / О.Д. Толстых, В.Е. Гозбенко // Учебное пособие для студентов технических специальностей. Иркутск; ИрГУПС, 2008. 119 с.

151. Хасанов, И.Р. Авиационные методы тушения крупных лесных пожаров / И.Р. Хасанов , Е.А. Москвилин // Материалы XV науч.-практ. конф. Проблемы горения и тушения пожаров на рубеже веков. Москва. 1999. Ч. 1. С. 300-301.

152. Хасанов, И.Р. Параметры возмущений атмосферы при крупных лесных пожарах // 9-й международный семинар по структуре пламени. Новосибирск. Россия 2017. 20 с.

153. Яненко, Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики / Новосибирск. 1966. 226 с.

154. Яненко, Н.Н. Современные методы решения задач механики сплошной среды. Международный конгресс математиков / Ницца. 1970. С. 345-351.