Стенограмма заседания диссертационного совета Д 212.165.10 по специальности 01.02.05 «Механика жидкости, газа и плазмы», по физико-математическим наукам, в Нижегородском государственном техническом университете им. (стр. 3 )

Председатель: На этот вопрос надо ответить сразу. Вы согласны с замечанием?

: Частично, в тексте автореферата и диссертации есть ссылки на работы Томского Государственного университета, в том числе на Гришина Анатолия Михайловича и его учеников, а в тексте диссертации есть конкретные ссылки на те работы, которые использовались при проведении диссертационного исследования [26, 37, 39, 74 и др.].

Председатель: Те, на которые он указал - есть или нет?

: В том числе и на часть тех, на которые он указал.

2. Следующий отзыв поступил от Барановского Николая Викторовича, доцента кафедры Теоретической и промышленной теплотехники Томского политехнического университета, к. ф.-м. н., заверен ученым секретарем .

Замечания: Нет необходимости рассматривать сценарии пожарных ситуаций по влиянию критической температуры на эффективность тушения пожара выше 1200 К (Табл. 1, стр. 11), так как результаты экспериментов не показывают температур горения лесных горючих материалов выше этого значения. Следует пояснить причины выбора квазитрехмерной модели подачи воды в зону горения (стр. 10), а не полной пространственной модели. Следует уточнить данные о ресурсоемкости разработанных программных реализаций указанных математических моделей в реальном режиме или же в режиме, опережающем реальное время развития катастрофы (лесного пожара)? Следует уточнить данные по использованию параллельных вычислительных технологий, которые были применены, судя по конференциям и публикациям автора.

Председатель: Сразу будете отвечать или потом?

: Потом, лучше все сразу.

3. Отзыв , ведущего научного сотрудника 6 НИЦ ФГБУ ВНИИ ГО ЧС (ФЦ), к. ф.-м. н., заверен начальником отдела кадров . Содержит замечания: среди недостатков в автореферате следует указать, на то, что автор не даёт полного описания всех используемых переменных и их значений, наличие опечаток и стилистических ошибок. Здесь приводятся примеры стилистических ошибок и опечаток. Так, например, на стр. 9 приведены выражения (3) и (4), которые абсолютно идентичны. В основных результатах работы приведен вывод об эффективности использования водяной пушки для тушения лесных пожаров (п. 8), заключающийся в том, что эффективность повышается с ростом массового расхода воды. По-моему, данное предположение априори очевидно.

Председатель: Наверно, с этим следует согласиться?

: Да.

4.  Отзыв Артемьева Иосифа Тимофеевича, зав. каф. Математического и аппаратного обеспечения ФБГОУ ВПО «Чувашского государственного университета им. », д. ф.-м. н., профессора, подпись заверена начальником отдела делопроизводства . Замечания: в автореферате сказано «В § 3.4 приводятся оценки энергии ключевых процессов», но сами значения не приводятся. Таблицы в автореферате можно было бы заменить более удобными и наглядными графиками.

Председатель: Здесь, наверно, тоже следует согласиться?

: Да, но при этом в тексте диссертации приводятся все оценки.

5. Корнилова, к. ф.-м. н., доцента каф. Теоретической механики им. Чувашского государственного университета им. , подпись заверена начальником отдела делопроизводства . Замечания: однако, по ходу чтения автореферата возник ряд замечаний, первое из которых связано с несколько поверхностным стилем изложения. Автор порой не приводит полных математических моделей, полагая их общеизвестными. К сожалению, в автореферате нет упоминаний о характеристиках реальной техники, используемой для тушения лесных пожаров. использует однотемпературную модель, что является не совсем верным с точки зрения физики протекающих процессов.

6. Отзыв Щепакиной Елены Анатольевны, проф. Каф. Технической кибернетики Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика , подпись заверена начальником отдела обеспечения деятельности и советов. Замечания: Никак не обоснован выбор центра подачи воды в качестве центра мощности излучения (см. формулу (7) автореферата). Можно было, например, выбрать центр кромки пожара.

7. Отзыв Попова Виктора Сергеевича, зав. каф. Теплогазоснабжения, вентиляции, водообеспечения и прикладной гидрогазодинамики Саратовского государственного технического университета им. Гагарина Ю. А., проф., д. т.н., подпись заверена ученым секретарем ученого совета СГТУ им. Гагарина Ю. А. . Замечания: В таблице 4 в первом столбце положительные значения указаны со знаком «+». Непонятно зачем автор акцентирует внимание на нём. Не указано, что такое в формуле (5).

Председатель: Какие вопросы будут по отзывам к ученому секретарю? Нет.

Ученый секретарь: Есть ли необходимость огласить тот или иной отзыв полностью?

Председатель: Нет. Наталья Алексеевна, вы сразу будете отвечать на замечания?

Лощилова Н.А.: Да. В ответ на замечания ведущей организации:

1.  Под точкой уязвимости пожара понимается точка, подача воды в которую приводит к максимально эффективному тушению пожара.

2.  Под инструментами моделирования понимаются алгоритмы и программные средства для моделирования данных процессов.

3.  В разных регионах преобладают леса различных типов. В результате этого, динамика их горения и тушения пожаров может существенно отличаться.

4.  В данной работе не проводится исследование конкретных технических средств пожаротушения. Именно поэтому использован термин «водяная пушка», соответствующая модельному источнику подачи воды.

Председатель: Написано, что в пожарно-технической литературе нет такого термина. Так он есть или нет?

: Нет. В диссертации этот термин используется как обобщающий, потому что вся техника разная, и какое-то конкретное название было довольно сложно придумать. Можно конечно было заменить на «источник подачи воды».

5.  В работе предполагается, что поток воды задаётся, а не моделируется, на основе законов механик сплошных сред. Этот поток динамически изменяется в зависимости от текущего состояния пожара. Моделируется взаимодействие этого потока с пожаром.

6.  При моделировании распространения и тушения пожара используется однотемпературная постановка, согласно которой в каждой точке определяется температура среды. Под критической температурой в диссертации понимается параметр в алгоритме работы водяной пушки, определяющий минимальную температуру в точке, куда может подаваться вода.

7.  Под моделированием частиц воды понимается исследование процессов их движения и испарения.

8.  Модификации математической постановки, сделанные для моделирования дополнительной фазы, соответствующей свободной воде приведены в диссертации. Они сводятся к добавлению соответствующих слагаемых в уравнение сохранения энергии, выражение для скорости выделения газовой фазы, а также добавлению уравнений для изменения объёмной доли фазы свободной воды и скорости реакции её кипения.

9.  Согласна с тем, что начальное условие не приведено. Следует считать, что в начальный момент объёмная доля свободной воды равна нулю.

10.  Под свободной водой понимается вода в жидком агрегатном состоянии.

11.  Вода в жидко-капельном состоянии – это влага, содержащаяся в лесных горючих материалах. В отличие от свободной воды, у неё нет жёстко определённой точки кипения.

12.  Иначе, это значит, что не выполняется ни одно из условий, приведённых в этом уравнении выше.

13.  Под динамикой пожара понимаются весь комплекс процессов, его составляющих, с учётом их взаимосвязи.

14.  Массовый расход воды на метр фронта пожара.

15.  В данном случае имела место небольшая неточность формулировки. Имелось в виду, что капли воды сначала долетают до цели и потом полностью испаряются.

16.  Данные параметры являются элементами алгоритма. Во втором и третьем абзацах снизу на стр. 9 автореферата приведено описание этих алгоритмов.

17.  Точное значение количества воды, которое считается существенным, не было найдено. Вместо этого предполагалось, что, когда водяная пушка подаёт воду на расстояние превышающее «4 сигмы» в распределении Гаусса, количество воды не существенно.

18.  Как было сказано ранее, критическая температура – это элемент алгоритма подачи воды водяной пушкой. То есть, вода не подаётся в область с температурой ниже критической. В таблице 1 представлены результаты моделирования по сценарию 1, не предусматривающему ограничения по высоте. Поэтому значение критической высоты в таблице не приводится. В двумерной постановке, результаты расчётов по которой приводятся в таблицах 1,2 и 5, подразумевается, что динамика пожара не зависит от координаты y, перпендикулярной плоскости моделирования. В связи с этим интенсивность воды рассчитывается на метр ширины фронта пожара. Этим и обусловлена размерность. Под успешным тушением понимается понижение температуры в слое растительности ниже заданной температуры, соответствующей дальнейшему затуханию.

19.  На момент 2 с гаснет не весь пожар, а только нижняя часть его фронта.

20.  Размерность интенсивности подачи воды соответствует физическому смыслу.

21.  Работа основывается на общей физико-математической модели лесных пожаров. В отличие от этой модели в диссертации используются модифицированные уравнения сохранения энергии; скорости изменения объёмной доли свободной воды, подаваемой в зону пожара; учитывается скорость испарения воды при попадании её в зону температур выше 100°С. Подача воды моделируется в виде функции распределения Гаусса с заданными параметрами, поэтому нет необходимости моделировать формирование компактной струи и процессы столкновения струи с лесом. Основной идеей диссертации было моделирование влияния алгоритмов подачи воды на эффективность тушения лесного пожара и выявление эффектов, обуславливающих эти зависимости. В работе существует два вида критических параметров: 1) параметры алгоритма работы водяной пушки, 2) параметры эффективности тушения лесного пожара. Параметры алгоритма водяной пушки выбирались таким образом, чтобы полученные результаты были максимально наглядны и демонстрированы ключевые эффекты, а именно под параметрами эффективности тушения пожара в разных подзадачах понималась интенсивность подачи воды на метр фронта пожара и скорость движения водяной пушки, которые были необходимыми и достаточными для тушения пожара. Они были выбраны как показатели эффективности тушения лесного пожара. Значения данных параметров определялись методом дихотомии, который более детально описан и обоснован в параграфе 2.3 диссертации.