Регрессионная модель прогнозирования коэффициента растекания пленкообразующих огнетушащих составов по поверхности горючей жидкости от соотношения их компонентов
DOI:
https://doi.org/10.33408/2519-237X.2024.8-4.437Ключевые слова:
поверхностно-активные вещества, поверхностное натяжение, межфазное натяжение, полный факторный эксперимент, регрессионная модель, пенообразовательАннотация
Цель. Разработка регрессионной модели с помощью метода полного факторного эксперимента для исследования влияния массовой доли компонентов в растворе водного пленкообразующего огнетушащего состава на коэффициент растекания водной пленки по поверхности горючей жидкости и проведение оптимизации содержания компонентов состава для получения максимального коэффициента растекания.
Методы. В работе применены эмпирические методы исследования (измерение поверхностного и межфазного натяжения растворов), метод рандомизации и полного факторного эксперимента для получения регрессионной модели, а также модуль «Профили желательности» программного пакета STATISTICA. Определение поверхностного и межфазного натяжений растворов поверхностно-активных веществ в водных системах проводили методом отрыва кольца Дю Нуи на автоматическом тензиометре KRÜSS - К20.
Результаты. Представлены результаты полного факторного эксперимента, на основании которого получена регрессионная модель, описывающая изменение значения коэффициента растекания водной пленки пленкообразующих огнетушащих составов по поверхности горючей жидкости в зависимости от соотношения их компонентов. В ходе анализа полного факторного эксперимента определены значимые и незначимые факторы, а также проведено ранжирование значимых факторов по степени их влияния на коэффициент растекания водного пленкообразующего огнетушащего состава по поверхности горючей жидкости. Проведена оптимизация процентного соотношения компонентов состава для получения коэффициента растекания со значением 3,3 мН/м.
Область применения исследований. Полученные результаты могут быть использованы при разработке рецептуры пленкообразующих огнетушащих составов для тушения пожаров.
Библиографические ссылки
Sharovarnikov A.F., Sharovarnikov S.A. Penoobrazovateli i peny dlya tusheniya pozharov. Sostav, svoystva, primenenie [Foam concentrates and fire extinguishing foam, Structure, properties, application]. Moscow: Pozhnauka, 2005. 335 p. (rus). EDN: https://elibrary.ru/UWCCSP.
Hil' E.I., Sautiev M.I., Sharovarnikov A.F., Bastrikov D. L. Sravnitel'naya ognetushashchaya effektivnost' uglevodorodnykh i ftorsoderzhashchikh penoobrazovateley [Comparative extinguishing efficiency of hydrocarbon and fluorinated foaming agents]. Fire and Explosion Safety, 2015. Vol. 24, No. 2. Pp. 71–75. (rus). EDN: https://elibrary.ru/TSLNIF.
Korol'chenko D.A. Analiz ognetushashchey effektivnosti pen nizkoy kratnosti, poluchennykh iz ftorsoderzhashchikh i uglevodorodnykh penoobrazovateley [Analysis of extinguishing efficiency of low expansion foam produced from fluorine containing and hydrocarbonic foam compounds]. Fires and Emergencies: Prevention, Elimination, 2016. No. 3. Pp. 37–43. (rus). DOI: https://doi.org/10.25257/FE.2016.3.37-43. EDN: https://elibrary.ru/WVJATX.
Kattge A., Hil' E. I. Vliyanie ftorirovannogo stabilizatora na ognetushashchuyu effektivnost' peny [The influence of fluorinated stabilizer on extinguishing efficiency of the foam]. Fire Safety, 2016. No. 3. Pp. 89–93. (rus). EDN: https://elibrary.ru/WMZFLJ.
Ivanov I.Yu., Kondakova Ya.A., Navrotskiy O.D. Obzor osnovnykh kharakteristik plenkoobrazuyushchikh penoobrazovateley i sposoby ikh kontrolya [Overview of the main characteristics of film forming foaming agents and methods of their control]. Proc. of V Intern. scientific-practical conf. «Sovremennye pozharobezopasnye materialy i tekhnologii», Ivanovo, Oktober 14, 2021. Ivanovo: Ivanovo Fire Rescue Academy of the State Fire Service of EMERCOM of Russia, 2021. Pp. 41–47. (rus). EDN: https://elibrary.ru/PATKDW.
Ivanov I.Yu., Navrotskiy O.D., Kondakova Ya.A., Krasavin V.E., Busel M.O. Issledovanie ftorirovannykh poverkhnostno-aktivnykh veshchestv dlya razrabotki plenkoobrazuyushchego ognetushashchego sostava [Research of fluorinated surfactants for the development of a film-forming fire extinguishing composition]. Journal of Civil Protection, 2022. Vol. 6, No. 4. Pp. 415–428. (rus). DOI: https://doi.org/10.33408/2519-237X.2022.6-4.415. EDN: https://elibrary.ru/DGPXST.
Khalafyan A.A. Promyshlennaya statistika: kontrol' kachestva, analiz protsessov, planirovanie eksperimentov v pakete STATISTICA [Industrial statistics: quality control, process analysis, experiment design in STATISTICA]: tutorial. Мoscow: Librokom, 2013. 384 p. (rus)
Sokolovskaya I.Yu. Polnyy faktornyy eksperiment [Full factorial experiment]: methodological instructions. Novosibirsk: NGAVT, 2010. 36 p. (rus)
Khalafyan A.A. STATISTICA 6. Statisticheskiy analiz dannykh [STATISTICA 6. Statistical analysis of data]: textbook. Moscow: Binom-Press, 2007. 512 p. (rus)
Опубликован
Как цитировать
Лицензия
Все права защищены (c) 2024 Иванов И.Ю., Навроцкий О.Д., Лихоманов А.О., Журов М.М.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.