MATHEMATICAL AND COMPUTER-BASED SIMULATION OF INDUSTRIAL ENVIRONMENT GENERATION FOR THE PURPOSES OF PLANNING AND OPTIMIZATION OF AREA VENTILATION SYSTEMS
Abstract
The dominant occupational hazards at the welding sites are identified. They are elevated air pollution and dustiness. Depending on the welding forms, the concentrations of harmful substances (carbon oxide, iron and magnesium oxides) exceed the sanitary-hygienic standards by 7‒10 times. The heat and mass transfer of harmful substances and heat in the industrial environment with dynamic ventilation and pollutant sources is considered. Its nonstationary 3D mathematical model is presented. The model permits the turbulence of air flows which differs it from the existing models of the occupational hazard spread. The developed software enables to solve various tasks of the ventilation system installation and operation. Specifically, it is referred to the rational distribution of various engineering devices of the given system, its control issues, and of the optimal worksite location. To ensure safe working conditions for the welding operators, the recommendations on the rational organization of the local ventilation system operation are developed. The corresponding constructive solutions are proposed.
Keywords
About the Authors
Besarion Chokhoyevich MeskhiRussian Federation
Yury Igorevich Bulygin
Russian Federation
Alexander Nikolayevich Legkonogikh
Russian Federation
Anatoly Leonidovich Gaydenko
Russian Federation
References
1. Cline, M. C. Computation of two-dimensional, viscous nozzle flow / M. C. Cline // AIAA Journal. — 1976. — Vol. 14, № 3. — Pp. 295‒296.
2. Shuen, J. S. A time-accurate algorithm for chemical non-equilibrium viscous flows at all speeds / J. S. Shuen, K.-H. Chen, Y. Choi // AIAA Papers. — 1992. — № 92-3639. — Pp. 5‒14.
3. Конечноэлементное моделирование процессов массопереноса загрязнений в производ-ственной среде с учётом завихрений воздушных потоков / Б. Ч. Месхи [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2012. — № 6 (67). — С. 10‒16.
4. Математическое и экспериментальное моделирование процессов распространения оксидов углерода и избытков теплоты в газовоздушной среде помещения / Б. Ч. Месхи [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2011. — Т. 11, № 6 (57). — C. 862‒874.
5. Модель массопереноса тяжёлых примесей в вентилируемых помещениях участков обкатки и определение опасных зон загазованности по канцерогенам / Б. Ч. Месхи [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2010. — Т. 10, № 4 (47). — C. 534‒544.
6. SolidWorks 2007/2008. Компьютерное моделирование в инженерной практике / А. А. Алямовский [и др.]. — Санкт-Петербург : БХВ-Петербург, 2008. — С. 228‒245.
7. Гримитлин, А. М. Вентиляция сварочного производства / А. М. Гримитлин // Арктический СНиП. — 2006. — № 19. — С. 34‒39.
8. ГОСТ 12.1.005-88. Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны / Министерство здра-воохранения СССР, Всесоюзный центральный совет профессиональных союзов, Государственный комитет СССР по стандартам. — Москва : Изд-во стандартов, 1988. — 49 с.
9. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных по-мещений [Электронный ресурс] / Госкомсанэпиднадзор России. — Режим доступа: http://www.rg.ru/2010/07/15/sanpin548-dok.html (дата обращения: 29.04.2014).
10. Тищенко, Н. Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчёт содержания вредных веществ и их распределение в воздухе : справочник / Н. Ф. Тищенко. — Москва : Химия, 1991. — 368 с.
Review
For citations:
Meskhi B.Ch., Bulygin Yu.I., Legkonogikh A.N., Gaydenko A.L. MATHEMATICAL AND COMPUTER-BASED SIMULATION OF INDUSTRIAL ENVIRONMENT GENERATION FOR THE PURPOSES OF PLANNING AND OPTIMIZATION OF AREA VENTILATION SYSTEMS. Vestnik of Don State Technical University. 2014;14(2):46-55. (In Russ.) https://doi.org/10.12737/4545