Ученые механико-математического факультета Томского государственного университета разработали алгоритм, который позволяет бесконтактно и с высокой точностью оценивать глубину обугливания древесины во время пожара. В Минобрнауки РФ пояснили, что программа для ЭВМ, получившая название «CharDepth» и зарегистрированная Роспатентом, автоматически интерпретирует данные с инфракрасных камер. Это важный этап масштабного проекта лаборатории моделирования и прогноза катастроф ММФ ТГУ, направленного на изучение физики пожаров — от разлета горящих частиц до взаимодействия пламени со стройматериалами.
Угрозу для населенных пунктов сегодня представляют не только крупные природные пожары, но и мельчайшие горящие и тлеющие частицы, переносимые ветром на значительные расстояния. Они способны поджигать постройки, а традиционные антипирены не всегда эффективны и даже могут усугубить ситуацию. Данные, получаемые с помощью нового ПО, лягут в основу усовершенствованных методов испытаний стройматериалов и оценки пожарной опасности зданий.
Мы исследуем влияние горящих частиц от крупных пожаров на поведение деревянных конструкций. Разработанный нами программный алгоритм обрабатывает данные, определяя степень обугливания материала. Этот показатель свидетельствует о термическом разложении и потере эксплуатационных свойств. Такие расчеты могут быть использованы при оценке несущей способности конструкций при пожаре, так как наши результаты являются входными данными при расчете огнестойкости
Главное преимущество разработки — переход от субъективных визуальных оценок и механических замеров к точным математическим расчетам. Алгоритм покадрово анализирует динамику обугливания по торцу образца на основе тепловизионных снимков, экспортированных из ПО «Altair». Это позволяет отказаться от устаревших дифференциальных моделей, которые используют усредненные показатели и не учитывают нестационарный характер теплового воздействия при реальном пожаре.
В ходе экспериментов при поддержке РНФ ученые также изучили воздействие лучистого теплового потока на образцы ДСП, ОСП и фанеры, в том числе обработанные огнезащитными составами. С помощью научной ИК-камеры JADE J530SB они детально проследили за изменением температуры внутри материалов. Результаты показали, что влияние антипиренов неоднозначно: некоторые замедляют скорость горения, но не предотвращают его, а в отдельных случаях пропитка способна увеличить глубину термического разрушения.
Ранее томские ученые создали алгоритм раннего выявления пожаров.
