Импульс волны давления это

Расчет показателей пожаровзрывоопасности газофракционирующей установки

Импульс волны давления это

Избыточное давление ?p, кПа, развиваемое при сгорании газопаровоздушных смесей, рассчитывают по формуле:, (3.1)где рo — атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа);r – расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м;mпр – приведенная масса газа или пара, кг, рассчитанная по формуле:mпр = (Qсг / Q0)mг,п Z, (3.2)где Qсг — удельная теплота сгорания газа или пара, Дж/кг;Z– коэффициент участия, который допускается принимать равным 0,1;Q0– константа, равная 4,52 · 106 Дж/кг;mг,п — масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.Импульс волны давления i, Па · с, рассчитывают по формуле, (3.3)Расчет:Удельная теплота сгорания пропана 4,6 · 107 Дж/кг [11].Находим приведенную массу mпр по формуле (3.2):mпр = (Qсг / Q0)mг,п Z = (4,6 · 107/4,52 · 106) · 2304· 0,1 = 2344 кг.Находим избыточное давление ?p на расстоянии 30 м по формуле (3.1)p = 101·[0,8 ·23440,33 / 30 + 3 ·2344 0,66 / 302 + 5·2344 /303] = 135 кПа.Находим импульс волны давления i по формуле (3.3):i = 123 · (2344)0,66 / 30 = 687 Па · с.Зависимость избыточного давления на фронте ударной волны и импульса волны давления от расстояния до центра взрыва представлена в таблице 3.3, и в соответствии с ГОСТ Р 12.3.047-98 выделяются следующие зоны разрушений:Таблица 3.3 – Степень разрушения зданий при воздействии избыточного давления

Степень поражения Избыточное давление, кПаРасстояние до центра взрыва, мИмпульс волны давления,Па · с
Полное разрушение зданий10035597
50 %-ное разрушение зданий5350423
Средние повреждения зданий2871290
Умеренные повреждения зданий (повреждение внутренних перегородок, рам, дверей и т.п.)12130156
Нижний порог повреждения человека волной давления4,625082
Малые повреждения (разбита часть остекления)2,840045

При испарении пропана образуется взрывоопасная зона. Для определения ее максимальных размеров используется нижеприведенная методика.

Расстояния XНКПР, YНКПР и ZНКПР, м, для горючих газов, ограничивающие область концентраций, превышающих НКПР, рассчитывают по формулам:

, (3.4)

, (3.5)

где mг – масса поступившего в открытое пространство горючего газа при аварийной ситуации, кг;

rг – плотность горючего газа при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м3;

СНКПР — нижний концентрационный предел распространения пламени горючего газа, % (об.) [11].

Расчет:

Для пропана СНКПР = 2,3 % об, масса пропана mг=2304 кг.

= 146 = 116 м,

= 0,33 = 2,6 м.

сг – плотность паров СУГ при расчетной температуре и атмосферном давлении, кг/м3, которая рассчитывается по формуле:

сг = М/(V0· (1+0,00367· tp)), (3.6)

где М – молярная масса, кг/моль, равна 44 кг/кмоль для пропана;

V0 – мольный объем, равный 22,413 м3/кмоль;

tp – расчетная температура, 0С, равная 20 0С;

сr = 44/(22,4· (1+0,00367·20)) = 1,83 кг/м3;

Радиус Rб, м, и высоту Zб, м, зоны, ограниченной НКПР газов и паров, вычисляют исходя из значений HНКПР, YHKHP и ZНКПР.

При этом Rб > ХНКПР, Rб > YНКПР и Zб > h + Rб (h =2 м – высота емкости, м).

Для горючих газов геометрически зона, ограниченная НКПР газов, будет представлять цилиндр с основанием радиусом Rб и высотой hб = 2Rб при hб = h + Rб при Rб > h, внутри которого расположен источник возможного выделения горючих газов.

Цилиндр, внутри которого располагается источник возможного выделения горючих газов, будет иметь следующие параметры: радиус Rб= 116 м, высота hб = 118 м. В пределах этой зоны создается взрывоопасная среда.

Расчет интенсивности теплового излучения при образовании «огненного шара»

Облако пара или топливовоздушной смеси, переобогащенное топливом, и не способное поэтому объемно детонировать, начинает гореть вокруг своей внешней оболочки, образуя огневой шар. Такие шары, вызванные горением углеводородов, светятся и излучают тепло, что может причинить смертельные ожоги и вызвать возгорание горючих веществ.

Расчет интенсивности теплового излучения «огненного шара» q, кВт/м2, проводят по формуле:

q = Ef · Fq · t, (3.7)

где Ef — среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2;

Fq — угловой коэффициент облученности;

t – коэффициент пропускания атмосферы.

Ef определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Ef равным 450 кВт/м2 [11].

Fq рассчитывают по формуле:

, (3.8)

где Н– высота центра «огненного шара», м;

Ds — эффективный диаметр «огненного шара», м;

r — расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара», м.

Эффективный диаметр «огненного шара» Ds рассчитывают по формуле:

Ds =5,33 m 0,327, (3.9)

где m — масса горючего вещества, кг.

H определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать H равной Ds/2.

Время существования «огненного шара» ts, с, рассчитывают по формуле:

ts = 0,92 m 0,303 , (3.10)

Коэффициент пропускания атмосферы t рассчитывают по формуле:

t = ехр [-7,0 · 10-4 (- Ds / 2)] , (3.11)

Доза теплового излучения воздействующего на людей определяется по формуле:

Q = q · ts. , (3.12)

Данные для расчета:

Расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» 50 м.

Расчет:

По формуле (3.9) определяем эффективный диаметр «огневого шара» Ds

Ds = 5,33 · (2304)0,327 = 66 м.

По формуле (3.8), принимая H = Ds /2 = 33 м, находим угловой коэффициент облученности Fq

Fq = 0,126.

По формуле (3.11) находим коэффициент пропускания атмосферы t:

t = ехр [-7,0 · 10-4 ( – 66 / 2 )] = 0,98.

По формуле (3.7), принимая Ef = 450 кВт/м2, находим интенсивность теплового излучения q

q = 450 · 0,126 · 0,98 = 55 кВт/м2.

По формуле (3.10) определяем время существования «огненного шара» ts:

ts = 0,92 · 23040,303 = 9,6 с.

По формуле (3.12), определяем дозу теплового излучения воздействующего на людей от «огненного шара»:

Q = q · ts = 55 · 9,6 = 5,2 · 105 Дж/м2.

За время существования огневого шара (9,6 сек.) люди получат ожоги различной степени тяжести[13]

Взрывобезопасность – состояние производственного процесса, предприятия или его отдельных участков, при котором исключена возможность взрыва, предотвращения воздействия на людей опасных и вредных факторов в случае его возникновения, которое обеспечивает сохранение материальных ценностей – зданий, сооружений, производственного оборудования, сырья и готовой продукции.

Для обеспечения защиты людей и материальных ценностей при возникновении взрыва должны быть предусмотрены меры, предотвращающие воздействие следующих опасных факторов взрыва:

пламени и высокотемпературных продуктов горения;

давления взрыва;

высокоскоростных газовоздушных потоков;

ударных волн;

обрушившихся конструкций зданий и сооружений и разлетающихся элементов строительных конструкций, производственного оборудования и коммуникаций.

Молниезащита

В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты, ее категория, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов – тип зоны защиты определяются по таблице 3.8 в зависимости от ожидаемого количества поражений здания или сооружения молнией в год.

Ожидаемое количество поражений молнией в год зданий и сооружений определяется по формуле:

N = 9р hзд2 n•10-6,

где hзд – наибольшая высота здания или сооружения (резервуара), м принимается 21,4 м высоту самой высокой колонны на установке;

n – среднегодовое число ударов молнии в 1 км2 земной поверхности в месте расположения сооружения, для Республики Башкортостан n = 4.

N = 9·3,14·21,42·4·10-6 =0,0518.

Полученное значение показывает, что поражение молнией резервуара происходит один раз в 20 лет. Согласно таблице 3.8 газофракционирующая установка относится ко II категории молниезащиты

Таблица 3.8 – Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов при ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения

Здания и сооружения(класс)МестоположениеТип зоны защитыпри использованиистерж. и тросовыхмолниеотводовКате-гориямолние-защиты
1234
Здания и сооружения или их части, которые согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) относятся к зонамклассов В-I и В-IIНа всей территории РоссииЗона АI
Здания и сооружения или их части, которые согласно ПУЭ относятся к зонам классов В-Iа,В-Iб, В-IIаВ местностях со средней продол- жительностью гроз 10 ч/годПри ожидаемом кол-ве пораж. мол-нией в год при N>1 -зона А, N?1 – ВII
Наружные установки, создаю-щие согласно ПУЭ зону класса В-IгНа всей территории РоссииЗона БII
Здания и сооружения или их части, которые согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIаВ местн. со средн.продолжительн. гроз 20 ч/год и болееДля зд. и сооруж. I и II ст. огнестойкос.при 0,1>При 0,12 – АIII
Здания и сооружения III, IV, V степени огнестойкости (в том числе здания из легких металлоконструкций с покрытием, имеющим сгораемый утеплитель), в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов>>При 0,12 – АIII
Здания вычислительных центров>>Зона БII

Источник: https://studbooks.net/1533220/bzhd/raschet_pokazateley_pozharovzryvoopasnosti_gazofraktsioniruyuschey_ustanovki

Определение давления и импульса ударных волн, распространяющихся в воздухе или жидкостях

Импульс волны давления это

Приборы для измерения импульсов УВ должны иметь периоды собственных колебаний на порядок и более превосходящий время действия ударной волны. В противном случае приборы будут измерять лишь неопределённую часть импульса. Приборы для измерения давлений, наоборот, должны иметь период колебаний значительно меньший, чем время действия избыточного давления.

Надёжные количественные данные о максимальном давлении сильной ударной волны получают на основании результатов измерения скоростей ударных волн, которые измеряют с большой точностью. Давление на фронте ударной волны при этом определяется по формуле

, (1.49)

где, Ра – атмосферное давление, , DУД –скорость ударной волны, Са – скорость звука в воздухе, ρа – плотность воздуха.

Для измерения давления на фронте ударных волн наилучшим методом является использование пьезодатчиков с записью пьезотоков на скоростные регистраторы.

Такой метод обеспечивает регистрацию давлений с высокой точностью в очень широком диапазоне от единиц до тысяч МПа.

К недостаткам метода можно отнести разрушение пьезодатчиков на стадии спада давления, что не позволяет осуществлять запись импульса давления при больших давлениях на фронте УВ.

Измерение очень больших давлений на фронте УВ с оценкой импульсов давления может быть успешно осуществлено с помощью метода Гопкинсона. Суть этого метода состоит в следующем.

Ударная волна, падающая на торец стального стержня, вызовет в нём распространение продольной волны сжатия с очень малым затуханием и скоростью, равной скорости звука в стали.

Достигнув конца стержня, ударная волна отразится от границы металл – воздух и, в соответствии с известной закономерностью, будет распространяться по стержню в противоположном направлении как волна разрежения, создавая в металле напряжения растяжения.

Проведём некоторые уточнения механизма возникновения давлений сжатия и растяжения при распространении в стальном стержне ударной волны и наличии свободного конца стержня.

Если волна имеет прямоугольный профиль и большую временную длину по сравнению с временем пробега в стержне звуковой волны, то в любом сечении стержня давление сжатия будет равно давлению растяжения и ни о каких откольных эффектах не может быть и речи.

Если ударная волна имеет экспоненциальный профиль, то в любом сечении будет действовать то давление, которое образуется от сложения сжимающего давления в хвостовой части волны и давления разрежения в отражённой волне.

Рассмотрим распространение в стержне плоской волны экспоненциального профиля:

, (1.50)

где PMAX -давление на фронте УВ, t – время, отсчитанное от фронта волны, θ – постоянная взрыва, соответствующая интервалу времени в секундах, через который давление в ударной волне уменьшится в e раз.

Применим схему зеркального отображения источников и стоков для волны сжатия и волны разрежения. Для давления в разрезе, отстоящем на расстоянии от свободного торца стержня, получим

= (1.51)

где t = , – скорость звука в металле.

Окончательно получим для давления в разрезе . (1.52)

Сила F, действующая на отрезок стержня сечением S равна

F = (1.53)

Эта сила, действующая в течение времени , придаёт отрезку стержня массой m количество движения mv:

mv= или . (1.54)

Обозначим , где доля РMAX, соответствующая давлению откола в разрезе. Тогда для начальной скорости отлета отрезка получим

м/c. (1.55)

Рассмотрим реальные ситуации при которых можно получить экспериментальные данные для расчёта величин РMAX и .

На отрезок стержня длиной , имеющий «нулевую» прочность связи с основным телом стержня, действует растягивающее давление РОТК, составляющее часть давления – Рmax. Отрезок стержня отлетает при достижении разреза волной разрежения, независимо от её интенсивных характеристик.

Однако скорость V, которую приобретёт отрезок, полностью определяется совокупностью РОТК, массой отрезка, его площадью поперечного сечения и временем действия на отрезок силы F. На рис. №1.

27 представлены схемы взаимодействия ударной волны с волной разрежения для отрезков стального стержня разной длины и , соответственно, массы, а также величины начальных скоростей отрезков для гипотетической ситуации при давлении на фронте УВ в 1010 Па и постоянной = 5 ·10- 5 сек.

Из представленных материалов следует вывод о том, что путём измерения начальной скорости отлёта отрезков стержня разной длины для одной и той же УВ можно составить систему уравнений и, решив её, определить давление на фронте УВ, постоянную и импульс УВ.

Чем больше пар уравнений будет составлено для полученных из экспериментов величин скоростей при соответствующих длинах отрезков стержня, тем точней будут определены РMAX, и величина импульса для данной ударной волны.

Приведённые расчёты показывают также необходимость регулирования длины отрезков в строго определённом диапазоне, так как при очень коротких отрезках возрастает ошибка как в определении начальной скорости, так и определении .

Предыдущая45678910111213141516171819Следующая

Дата добавления: 2016-02-02; просмотров: 1660; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/6-77541.html

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Импульс волны давления это

Cтраница 1

�мпульс ударной волны является функцией как избыточного давления, так и времени.

Однако, когда рассматривается потенциал разрушения, можно доказать, что важно не только избыточное давление, но и длительность.

Согласно закону подобия Хопкинсона, для любого данного взрыва длительность и, следовательно, импульс устанавливаются для заданного уровня избыточного давления.

Р’ принципе это может РЅРµ быть справедливым для всех Р’Р’, РЅРѕ для конденсированных Р’Р’ нет, РїРѕ-РІРёРґРёРјРѕРјСѓ, больших вариаций.  [2]

Р�мпульс ударной волны РІ плоском случае даже РїСЂРё Рі – РѕСЃ остается конечным.  [4]

Для расчета импульса ударной волны РїРѕ формуле (5.23) необходимо определить время действия положительного избыточного давления.  [5]

Р�мпульс, получаемый преградой, зависит РѕС‚ импульса ударной волны, Р° также РѕС‚ формы преграды.  [7]

Р�мпульсный РїРѕРґС…РѕРґ основан РЅР° том, что заготовка деформируется РїРѕРґ действием импульса ударной волны, который можно определить РїРѕ формуле Коула ( РіР».  [8]

Анализ, проведенный Садовским, показывает, что сильные разрушения даже РїСЂРё взрыве тяжелых ФАБ определяются импульсом ударной волны.  [9]

Для открытых установок РІ расчете учитываются только те запыленные площади, которые находятся РІ пределах радиуса СЃ расчетной величиной импульса ударной волны предшествующего взрыва, достаточной для взвихрения осевшей пыли.  [10]

Р’ то лее время для взрыва РІ РІРѕР·РґСѓС…Рµ сферического заряда РёР· обычных взрывчатых веществ основные соотношения РІРѕ фронте ударной волны РІ функции характеристик заряда Рё расстояния РјРѕРіСѓС‚ быть теоретически установлены лишь приближенно. Более или менее точно расчетом определяется импульс ударной волны. Однако для оценки радиуса разрушительного действия обычного или атомного взрыва этого недостаточно. Необходимо знать характеристики поля взрыва ( давление, скоростной напор, импульс Рё С‚.Рї.) РІ области, РіРґРµ РІ гидродинамическом смысле волна уже РЅРµ является сильной, РЅРѕ СЃРїРѕСЃРѕР±РЅР° производить соответствующие разрушения.  [11]

Р’ то же время для взрыва РІ РІРѕР·РґСѓС…Рµ сферического заряда РёР· обычных взрывчатых веществ основные соотношения РЅР° фронте ударной волны РІ функции характеристик заряда Рё расстояния РјРѕРіСѓС‚ быть РІ настоящее время теоретически установлены лишь приближенно. Более или менее точно расчетом определяется импульс ударной волны. Однако для оценки радиуса разрушительного действия обычного или атомного взрыва этого недостаточно.  [12]

Основой для оценки деформирующего действия ударной волны является закон подобия при взрыве.

Этот закон позволяет сравнивать избыточное давление и импульсы ударных волн, вызванных зарядами различной массы и различной природы.

Для практических расчетов давления РїСЂРё взрыве РІ зависимости РѕС‚ массы заряда Рё дистанции взрыва существует СЂСЏРґ формул, приводимых РІ справочниках Рё специальной литературе.  [13]

Основой для оценки деформирующего действия ударной волны является закон подобия при взрыве.

Этот закон позволяет сравнивать избыточное давление и импульсы ударных волн, вызванных зарядами различной массы и различной природы.

Для практических расчетов давления РїСЂРё взрыве РІ зависимости РѕС‚ массы заряда Рё дистанции взрыва существует СЂСЏРґ формул, приводимых РІ справочниках Рё специальной литературе.  [14]

Страницы:      1

Источник: https://www.ngpedia.ru/id56982p1.html

Фотон и его свойства. Давление света. Эффект Комптона

Импульс волны давления это

Фотон и его свойства
Фотон – материальная, электрически нейтральная частица, квант электромагнитного поля (переносчик электромагнитного взаимодействия).
Основные свойства фотона

  1. Является частицей электромагнитного поля.
  2. Движется со скоростью света.
  3. Существует только в движении.
  4. Остановить фотон нельзя: он либо движется со скоростью, равной скорости света, либо не существует; следовательно, масса покоя фотона равна нулю.
Энергия фотона:.Согласно теории относительности энергия всегда может быть вычислена как , Отсюда  – масса фотонаИмпульс фотона . Импульс фотона направлен по световому пучку.
Наличие импульса подтверждается экспериментально: существованием светового давления.
Давление света
В 1873 г. Дж. Максвелл, исходя из представлений об электромагнитной природе света, пришел к выводу: свет должен оказывать давление на препятствие(благодаря действию силы Лоренца; на рисунке v – направление скорости электронов под действием электрической составляющей электромагнитной волны).
Квантовая теория света объясняет световое давление как результат передачи фотонами своего импульса атомам или молекулам вещества. Пусть на поверхность абсолютно черного тела площадью S перпендикулярно к ней ежесекундно падает N фотонов: . Каждый фотон обладает импульсом . Полный импульс, получаемый поверхностью тела, равен . Световое давление: 
При падении света на зеркальную поверхность удар фотона считают абсолютно упругим, поэтому изменение импульса и давление в 2 раза больше, чем при падении на черную поверхность (удар неупругий).
Это давление оказалось ~4.10-6 Па. Предсказание Дж. Максвеллом существования светового давления было экспериментально подтверждено П. Н.Лебедевым, который в 1900 г. измерил давление света на твердые тела, используя чувствительные крутильные весы. Теория и эксперимент совпали.Опыты П. Н. Лебедева — экспериментальное доказательство факта: фотоны обладают импульсом
Эффект Комптона (1923)
А. Комптон на опыте подтвердил квантовую теорию света. С точки зрения волновой теории  световые волны должны рассеиваться на малых частицах без какого-либо изменения частоты излучения,  что опытом не подтверждается.При исследовании законов рассеяния рентгеновских лучей А. Комптон установил, что при прохождении рентгеновских лучей через вещество происходит увеличение длины волны рассеянного излучения по сравнению с длиной волны  падающего излучения. Чем больше угол рассеяния, тем больше потери энергии, а следовательно, и уменьшение частоты (увеличение длины волны). Если считать, что пучок рентгеновских лучей состоит из фотонов, которые летят со скоростью света, то результаты опытов А. Комптона можно объяснить следующим образом.Законы сохранения энергии и импульса для системы фотон – электрон: 
где m0c2 – энергия неподвижного электрона; hv – энергия фотона до столкновения; hv' – энергия фотона после столкноВЕНИЯ, P и p' – импульсы фотона до и после столкновения; mv – импульс электрона после столкновения с фотоном.
Решение системы уравнений для энергии и импульса с учетом того, что  дает формулу для измерения длины волны при рассеянии фотона на (неподвижных) электронах:
 где – так называемая комптоновская длина волны.
Корпускулярно-волновой дуализм
Конец XIX в.: фотоэффект и эффект Комптона подтвердили теорию Ньютона, а явления дифракции, интерференции света подтвердили теорию Гюйгенса.
Таким образом, многие физики в начале XX в. пришли к выводу, что свет обладает двумя свойствами:
  1. При распространении он проявляет волновые свойства.
  2. При взаимодействии с веществом проявляет корпускулярные свойства. Его свойства не сводятся ни к волнам, ни к частицам.
Чем больше v, тем ярче выражены квантовые свойства света и менее – волновые.
Итак, всякому излучению присущи одновременно волновые и квантовые свойства. Поэтому то, как проявляет себя фотон – как волна или как частица,—зависит от характера проводимого над ним исследования.

Источник: https://www.eduspb.com/node/1998

Расчет избыточного давления и импульса волны давления

Импульс волны давления это

Величину избыточного давления Ар, кПа, развиваемого при сгорании газо-, паровоздушных смесей в открытом пространстве, определяют по формуле

где ро – атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа); г – расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака, м; тпр – приведенная масса газа или пара, кг.

Приведенную массу газа или пара вычисляют по формуле

где (2сг(Р)~ удельная теплота горения газа или пара, Дж • кг”1; А — коэффициент участия горючих газов и паров в горении, который допускается принимать равным 0,1; ()о- константа, равная 4,52 • 106 Джчсг'1; т – масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство.

Величину импульса волны давления /, (Па • с) вычисляют по формуле

Расчетная масса пыли, поступившей в окружающее пространство при расчетной аварии, определяется по формуле (11.16).

При этом величину твз определяют по формуле, аналогичной (11.17)

где Кг – доля горючей пыли в обшей массе отложений пыли; Квз- доля отложенной вблизи аппарата пыли, способной перейти во взвешенное состояние в результате аварийной ситуации. В отсутствие экспериментальных данных о величине Квз допускается принимать равной 0,9; тп – масса отложившейся вблизи аппарата пыли к моменту аварии, кг.

Величину тав определяют по формуле (11.18). Избыточное давление Ар горючей пыли рассчитывается следующим образом. Определяют приведенную массу горючей пыли (кг), по формуле, аналогичной (10.29):

где т – масса горючей пыли, поступившей в результате аварии в окружающее пространство, кг; 2 – коэффициент участия пыли в горении, значение которого допускается принимать равным 0,1.

В отдельных обоснованных случаях величина 2 может быть снижена, но не менее чем до 0,02; Нт – теплота горения пыли, Дж • кг”1; Нто ~ константа, принимаемая равной 4,6 • 106 Дж • кг'1. Вычисляют расчетное избыточное давление (кПа) по (11.28).

Величину импульса волны давления / (Па • с), вычисляют по формуле (11.30).

Огненный шар – крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара.

Интенсивность теплового излучения д, кВт м”2 вычисляют по формуле:

где Е( – среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт • м”2; Ец- угловой коэффициент облученности; г – коэффициент пропускания атмосферы.

Величину определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается для огненного шара принимать Ef равным 450 кВт • м”2.

Угловой коэффициент облученности определяют по формуле:

где Н – высота центра огненного шара, м; с13 – эффективный диаметр огненного шара, м; г- расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром огненного шара, м.

Эффективный диаметр огненного шара с/9 равен

где т – масса горючего вещества, кг.

Величину Н определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать величину Н, равной

Время существования огненного шара 4, с, определяют по формуле

Коэффициент пропускания атмосферы рассчитывают по формуле

Значение среднеповерхностной плотности теплового излучения пламени Е[ принимается на основе имеющихся экспериментальных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив указанные данные приведены в таблице 10.

Таблица 10 – Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких веществ

Топливо

Е& Вт м2

т,

кг м2 с'1

(1=10мм

с1=20мм

6=3 0мм

с1=40мм

Метан

220

180

150

130

0,08

Пропан-

бутан

80

63

50

43

0,10

Бензин

60

47

35

28

0,06

Нефть

25

19

15

12

0,04

Для диаметров очагов менее 10 м или более 50 м следует принимать величину Ef такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м.

При отсутствии данных допускается принимать величину Е равной: 100 кВт» м'2 – для СУГ (сжиженные углеводородные газы), 40 кВт • м”2 – для нефтепродуктов, 40 кВт* м‘2 для твердых материалов.

Page 3

  • 1. Теория горения и взрыва: практикум: учебное пособие / В.А. Де- висилов, Т.И. Дроздова, С.С. Тимофеева / под общ. ред. В.А. Девиси- лова. – М.: ФОРУМ, 2012. – 352 с.
  • 2. Кукин, П.П. Теория горения и взрыва: учебное пособие / П.П. Кукин [и др.]. – М.: Издательство Юрайт, 2013. – 435 с.
  • 3. Теория горения и взрыва: учебник и практикум / О.Г. Казаков [и др.]; под общ. ред. А.В. Токая, О.Г. Козакова. – М.: Издательство Юрайт, 2014. – 295 с.

  Посмотреть оригинал

Источник: https://studref.com/475514/matematika_himiya_fizik/raschet_izbytochnogo_davleniya_impulsa_volny_davleniya

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.