Моделирование пламени и факела пожара

В связи с тем что экспериментальное изучение массовых пожаров в городе не представляется возможным, должны проводиться исследования с использованием моделей. Необходимо продолжить изучение:
— процесса развития крупномасштабных пожаров в городах после ядерного удара;
— влияния загрузки горючего и метеорологических условий на характеристики возникновения и распространения пожара;
— эффектов взаимодействия нескольких близких друг к другу очагов пожаров.
На основании данных наблюдений разрабатываются все более подробные модели динамики и микрофизики облаков для исследования естественных конвективных систем. С помощью этих моделей, однако, были проделаны лишь предварительные исследования процессов в крупномасштабных пожарах. Особенно важны вычислительные эксперименты по моделированию динамики, микрофизики и процессов подъема дыма в облачных системах, образующихся при крупных пожарах, которые, как ожидается, возникнут в результате применения ядерного оружия и экспериментальное исследование которых не представляется возможным. Изучение природных конвективных систем может оказаться полезным для понимания фундаментальных процессов, определяющих свойства факела крупного пожара. К сожалению, многие из основных микрофизических процессов в облаках изучены недостаточно полно. Это ограничивает возможность создания более точных моделей пожара. Тем не менее теоретические исследования могут оказаться полезными для понимания:
— физики факелов пожаров
при различных погодных условиях;
при изменении во времени характеристик и положения источника тепла;
при самосогласованном рассмотрении микрофизических процессов;
— процессов образования мощных конвективных колонок и кучево-дождевых облачных систем над большим пожаром;
— процессов взаимодействия и слияния близко расположенных факелов;
— микрофизики захвата и удаления частиц дыма в крупномасштабных конвективных штормах, индуцированных пожаром.
Как отмечалось выше, экспериментальное исследование пожаров важно для определения коэффициента генерации и оптических свойств дыма. В равной мере эти исследования важны для проверки моделей в смысле точности описания динамики пламени. Должны быть определены:
— исходные метеорологические условия (до начала пожара);
— масштаб и интенсивность источника тепла в зависимости от времени;
— высота инжекции дыма и размер факела;
— частота образования облаков над пожаром и содержание воды в них.