Мигачев Юрий Сергеевич, Начальник кафедры, д-р техн. наук, профессор,
156015, г. Кострома, ул. Горького, д. 16.
Yuriy S. Migachev, Head of Department, Dr Sci. (Techn.), Professor
Gorky Street, 16, Kostroma 156015.
Камьянов Алексей Александрович, Докторант кафедры, канд. техн. наук,
156015, г. Кострома, ул. Горького, д. 16.
Alexey A. Kamyanov, Doctoral Candidate of Department, Cand. Sci. (Techn.),
Gorky Street, 16, Kostroma 156015.
Флеер Александр Михайлович, Начальник отдела,
111024, г. Москва, проезд Энтузиастов, д. 19.
Alexander M. Fleer, Head of Department,
Entuziastov Passage, 19, Moscow 111024.
Хрипков Юрий Иванович, Ведущий научный сотрудник отдела, д-р техн. наук, доцент,
111024, г. Москва, проезд Энтузиастов, д. 19.
Yuriy I. Khripkov, Leading Researcher of Department, Dr Sci. (Techn.), Associate Professor,
Entuziastov Passage, 19, Moscow 111024.
Горошинкин Михаил Валерьевич, Доцент кафедры, канд. техн. наук, доцент,
156015, г. Кострома, ул. Горького, д. 16.
Mikhail V. Goroshinkin, Associate Professor of Department, Cand. Sci. (Techn.), Associate Professor,
Gorky Street, 16, Kostroma 156015.
Основные моменты
- Выведены аналитические соотношения (формулы (11) и (16)), связывающие параметры внешнего аэрозольного облака от мгновенного точечного источника с изменением концентрации химического вещества внутри объекта коллективной защиты.
- Впервые получены явные выражения для интегральной экспозиционной дозы CT, накопленной личным составом за время пребывания в укрытии, с учетом производительности фильтровентиляционной установки и коэффициента проскока.
Актуальность. Существующий метод осреднения не учитывает динамику поступления заражённого воздуха и дает заниженную оценку риска поражения.
Цель работы вывод аналитических соотношений для расчета массопереноса аэрозоля из внешней атмосферы во внутренний объем ОКЗ при мгновенном точечном источнике.
Источниковая база. Открытые публикации по рассеянию примесей, теории поражающего действия химического оружия и расчету фильтровентиляционных систем.
Метод. Аналитическое решение дифференциального уравнения баланса массы с переменной внешней концентрацией (гауссова модель).
Обсуждение. Традиционный подход ограничивается осреднением концентрации по времени, игнорируя реальный закон изменения C вн (t) внутри укрытия. Предложенная методология в отличие от него:
Практическая апробация с численными расчетами запланирована в последующих работах.
Вывод. Полученные соотношения закладывают теоретическую основу для создания более точной (по сравнению с осредненной) методики оценки химической защищенности ОКЗ.
Практическая значимость работы. Методология применима к мгновенному точечному источнику и распространена на другие типы (линейный, площадной), что расширяет ее использование при анализе последствий химических ударов.
Highlights
- Analytical relationships (formulas (11) and (16)) have been derived that link the parameters of the external aerosol cloud from an instantaneous point source with the change in chemical agent concentration inside a collective protection facility.
- For the first time, explicit expressions are obtained for the integrated exposure dose CT accumulated by personnel during their stay in the shelter, taking into account the filter-ventilation unit performance and the penetration factor.
Relevance. The existing averaging method does not account for the dynamics of contaminated air inflow and yields an underestimated risk of injury.
Purpose of the study is to derive analytical relationships for calculating the aerosol mass transfer from the external atmosphere into the internal volume of a collective protection facility (CPF) for an instantaneous point source.
Study base sources. Open publications on pollutant dispersion, the theory of chemical weapon effects, and design of filter-ventilation systems.
Method. Analytical solution of a differential mass balance equation with a time variable external concentration (Gaussian model).
Discussion. The traditional approach is limited to time averaging of concentration, ignoring the actual time course of Cвн (t) inside the shelter. In contrast, the proposed methodology:
Practical validation with numerical calculations is planned in subsequent work.
Conclusion. The obtained relationships provide a theoretical foundation for developing a more accurate (compared to the averaging approach) method for assessing the chemical protection effectiveness of CPFs.
Practical significance of the work. The methodology is applicable to an instantaneous point source and can be extended to other source types (line, area), thus broadening its use in the analysis of consequences of chemical strikes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.