Расчет максимального избыточного давления и импульса фазы сжатия воздушных волн сжатия



 

Параметры воздушных волн сжатия (избыточное давление ΔР и импульс фазы сжатия I+) в зависимости от расстояния от центра облака рассчитываются исходя из ожидаемого режима сгорания облака.

Класс 1 режима сгорания облака

Рассчитывается соответствующее безразмерное расстояние по соотношению:

Rx = R /( E / P 0 )1/3,                       ( 76)

 

где R - расстояние от центра облака, м,

Р0- атмосферное давление, Па,

Е – эффективный энергозапас смеси, Дж.

Рассчитываются величины безразмерного давления (Рх) и импульс фазы сжатия (Ix) по формулам (для газопаровоздушных смесей):

 

ln( Рх ) = -1,124 – 1,66(ln(Rx)) + 0,260 ln(Rx))2,        ( 77)

ln(I х ) = -3,4217 – 0,898(ln(Rx)) – 0,0096 ln(Rx))2.        ( 78)

 

Зависимости (77, 78) справедливы для значений Rx более Rk = 0,2. В случае, если Rx < Rk , то Рх полагается равным 18, а в выражение (78) вместо Rx подставляется величина Rx = 0,14.

Вычисляются размерные величины избыточного давления и импульса фазы сжатия по формулам:

 

ΔР= Рх Р0,                                        ( 79)

I + = I х ∙ Р0 2/3∙Е1/30.                         ( 80)

Классы 2 - 6 режима сгорания облака

Рассчитывается безразмерное расстояние Rх от центра облака по формуле (76).

Рассчитываются величины безразмерного давления (Pх1) и импульса фазы сжатия ( Ix1) по формулам:

 

,               ( 81)

,        ( 82)

где .                                         ( 83)

где σ - степень расширения продуктов сгорания (для газопаровоздушных смесей допускается принимается равным 7, для пылевоздушных смесей 4);

u – видимая скорость фронта пламени, м/с.

В случае дефлагарации пылевоздушного облака величина эффективного энергозапаса умножается на коэффициент .

Выражения (81), (82) справедливы для значений Rx больших величины Rкр1 = 0,34, в случае, если Rx < Rкр1, в выражения (81), (82) вместо Rx подставляется величина Rкр1.

Вычисляются размерные величины избыточного давления и импульса фазы сжатия по формулам. При этом в выражения (79), (80) вместо Рх и Ix подставляются величины Pх1 и Ix1.

 

Параметры волны сжатия при взрыве резервуара с перегретой жидкостью или сжиженным газом при воздействии на него очага пожара

 

Избыточное давление ΔP и импульс I+ в волне сжатия, образующиеся при взрыве резервуара с перегретой ЛВЖ, ГЖ или СУГ в очаге пожара, определяются по формулам:

 

      ( 84)

,                                    ( 85)

где , приведенная масса, кг;        ( 86)

r – расстояние от центра резервуара, м; ;

 - эффективная энергия взрыва, рассчитываемая по формуле

 

,               ( 87)

 

k – доля энергии волны сжатия (допускается принимать равной 0,5);

 - удельная теплоемкость жидкости (допускается принимать равной 2000 Дж/(кг К);

m - масса ЛВЖ, ГЖ или СУГ, содержащаяся в резервуаре, кг;

Т - температура жидкой фазы, К; Тb - нормальная температура кипения, К.

При наличии в резервуаре предохранительного устройства (клапана или мембраны) величина Т определяется по формуле:

 

,                ( 88)

 

где Рval - давление срабатывания предохранительного устройства;

А, В, СА - константы уравнения зависимости давления насыщенных паров жидкости от температуры (константы Антуана), определяемые по справочной литературе.

Единицы измерения Рval (кПа, мм рт. ст., атм) должны соответствовать используемым константам Антуана.

 


Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 831; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!