Оценка последствий "огнненого шара"
Автор: Pavel29rus • Март 26, 2022 • Лабораторная работа • 514 Слов (3 Страниц) • 250 Просмотры
Титульный лист
Лабораторная работа №1 Оценка последствий «огненного шара»
Выполнить расчет интенсивности теплового излучения и времени существования «огненного шара», в соответствии с приложением «Д» ГОСТ Р 12.3.047-2012 [1].
Рассчитать параметры «огненного шара». Исследовать зависимость интенсивности теплового излучения от расстояния от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара». Построить графики зависимости дозы теплового излучения Q и интенсивности теплового излучения q от расстояния r (расстояния от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара»).
Массу горючего в «огненном шаре» и расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» принять по таблице 1.
Исходные данные (вариант 3): Расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» r = 160 м; масса вещества m = 2500 кг
Решение:
1. Определим эффективный диаметр «огненного шара» Ds, м:
[pic 1]
где m – масса горючего вещества, кг.
[pic 2]
2. Определим угловой коэффициент облученности Fq:
[pic 3]
где Н – высота центра «огненного шара», м, H = Ds;
Ds – эффективный диаметр «огненного шара», м;
r – расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара», м.
Для расстояния r = 0 м:
[pic 4]
Примем шаг изменения расстояния r – 10 м. Результаты расчета сведем в таблицу 2.
3. Определим коэффициент пропускания атмосферы τ:
[pic 5]
[pic 6]
4. Определим интенсивность теплового излучения q, кВт/м2:
[pic 7]
где Ef – среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2; (принимаем Ef = 350 кВт/м2);
Fq – угловой коэффициент облученности;
τ – коэффициент пропускания атмосферы.
Для расстояния r = 0:
[pic 8]
Результаты расчета сведем в таблицу 2.
5. Определим время существования «огненного шара» ts, с:
[pic 9]
6. Рассчитаем дозу теплового излучения, Дж/м2:
[pic 10]
Для расстояния r = 0:
[pic 11]
Результаты сведем в таблицу.
Таблица – Результаты расчета
Расстояние r, м | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
Угловой коэффициент облученности, Fq | 0,25 | 0,25 | 0,24 | 0,22 | 0,20 | 0,18 | 0,16 | 0,15 | 0,13 | 0,11 | 0,10 |
Коэффициент пропускания атмосферы, τ | 0,97 | 0,97 | 0,97 | 0,97 | 0,97 | 0,96 | 0,96 | 0,95 | 0,95 | 0,95 | 0,94 |
Интенсивность теплового излучения q, кВт/м2 | 84,9 | 83,8 | 81,5 | 74,7 | 67,9 | 60,5 | 53,8 | 49,9 | 43,2 | 36,6 | 32,9 |
Доза теплового излучения Q, Дж/м2 | 551850 | 544416 | 520960 | 486980 | 444262 | 399890 | 356271 | 315201 | 278084 | 245086 | 216202 |
Расстояние r, м | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | |||||
Угловой коэффициент облученности, Fq | 0,09 | 0,08 | 0,07 | 0,06 | 0,06 | 0,05 | |||||
Коэффициент пропускания атмосферы, τ | 0,94 | 0,93 | 0,92 | 0,92 | 0,91 | 0,91 | |||||
Интенсивность теплового излучения q, кВт/м2 | 29,6 | 26,0 | 22,5 | 19,3 | 19,1 | 15,9 | |||||
Доза теплового излучения Q, Дж/м2 | 191208 | 169381 | 150737 | 134375 | 120484 | 103350 |
7. Построим графики зависимостей дозы теплового излучения Q и интенсивности теплового излучения q от расстояния r:
[pic 12]
Рисунок 1 – Зависимость интенсивности теплового излучения q от расстояния r
[pic 13]
Рисунок 2 – Зависимость дозы теплового излучения Q от расстояния r
График на рисунке 2 показывает, что человек получит ожог первой степени на расстоянии ~ 150 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара». Человек получит ожог второй степени на расстоянии ~ 98,5 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара». Человек получит ожог третьей степени на расстоянии ~ 68,5 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара».
...