Теория горения и взрыва
Автор: koma-kseniya • Декабрь 8, 2022 • Контрольная работа • 988 Слов (4 Страниц) • 214 Просмотры
Министерство науки и высшего образования РФ
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования
«Ангарский государственный технический Университет»
Кафедра экологии и безопасности деятельности человека
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Теория горения и взрыва
Вариант 1
Выполнил:
Студент гр. ТБз-20
Проверил:
Малышкина Н.А.
доцент кафедры ЭиБДЧ
Ангарск, 2022
Практическая работа № 1
Задание 1
Рассчитать параметры (∆p и i) положительной фазы волны на расстоянии r, м, от эпицентра аварии жидкого пропана. Вместимость цистерны 50 м3 с массой m. Давление срабатывания предохранительного клапана цистерны 2,0 МПа. Ткип пропана при нормальных условиях = - 430С.
Таблица 1
Исходные данные
Вариант | r, м | mпропана, кг | А | B | Ca |
1 | 800 | 4 ∙104 | 5,949 | 812,648 | 247,55 |
Решение
Энергию, выделившуюся при расширении среды в резервуаре, рассчитывают по формуле:
[pic 1]
где Сэфф – константа, равная 500 Дж/(кг х К).
Температура кипения пропана при постоянном давлении:
[pic 2]
Температуру вещества в резервуаре в момент его взрыва Т, (К) находим по формуле:
[pic 3]
Переводим Рк:
[pic 4]
Тогда:
[pic 5]
В результате:
[pic 6]
Находим приведенную массу mпр, кг, по формуле:
[pic 7]
где Q0 – константа, равная 4,52 • 106 Дж/кг.
[pic 8]
Вычисляем избыточное давление Δр и i по формулам:
[pic 9]
[pic 10]
где р0 – атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа).
Тогда:
[pic 11]
[pic 12]
Избыточное давление в положительной фазе волны Δр = 0,79 кПа, импульс положительной фазы волны і = 8,7 Па • с.
Задание 2
Определить избыточное давление при взрыве баллона с пропаном емкостью V (м3) и импульс волны на расстоянии r (м) от него, при температуре t (0С), удельная теплота горения пpoпaнa 4,6 · 107 Дж/кг, плотность 530 кг/м3. Степень заполнения баллона а (%) (по объему).
Таблица 2
Исходные данные
Вариант | Объем емкости V, м3 | Расстояние от емкости r, м | Температура t, 0С | Степень заполнения баллона α, % об. |
1 | 10 | 20 | 28 | 60 |
Решение
Находим приведенную массу mпр по формуле:
[pic 13]
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;
mгп – масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.
[pic 14]
Вычисляем избыточное давление Δр и i по формулам:
[pic 15]
[pic 16]
где р0 – атмосферное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа).
Тогда:
[pic 17]
[pic 18]
Избыточное давление в положительной фазе волны Δр = 419,5 кПа, импульс положительной фазы волны і = 1275 Па • с.
Задание 3
Рассчитать избыточное давление и импульс волны давления при выходе в атмосферу бензина, хранящегося в сферической емкости объемом V (м3), на расстоянии r (м) от нее, nри температуре t (0С), удельная теплота горения бензина 4,76 · 107 Дж/кг, плотность 790 кг/м3. Степень заполнения баллона а = 80% по объему.
...