АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА

Читайте также:
  1. I. Расчет накопительной части трудовой пенсии.
  2. I. Расчет производительности технологической линии
  3. I. Расчет размера страховой части трудовой пенсии.
  4. II. Расчетная часть задания
  5. Автоматическое регулирование температуры печей сопротивления
  6. Аккредитивная форма расчетов
  7. АКТИВНО-ПАССИВНЫЕ СЧЕТА РАСЧЕТОВ
  8. Алгоритм расчета
  9. Алгоритм расчета дисперсионных характеристик плоского трехслойного оптического волновода
  10. Алгоритм расчета температуры горения
  11. Амортизация как целевой механизм возмещения износа. Методы расчета амортизационных отчислений.
  12. Аналитический метод расчета

Для каждой горючей смеси газов существуют две теоретические температуры взрыва – при постоянном давлении Тp и постоянном объеме ТV, причем всегда Тp < ТV. Это связано с тем, что удельная теплоемкость при постоянном давлении больше удельной теплоемкости при постоянном объеме (cp>cV). Температура Тp соответствует взрыву на открытом воздухе, а ТV – взрыву в замкнутом объеме или помещении. Расчет температур взрыва Тp и ТV базируется на уравнениях теплового баланса:

 

; (8.5)

 

(8.6)

 

Здесь Q – теплота горения вещества;

, , Vi – удельные теплоемкости и объемные доли компонентов, входящих в продукты взрыва.

Значения теоретической температуры взрыва рассчитываются с помощью уравнений теплового баланса (8.5), (8.6):

 

; .

 

Разность между теоретической и действительной температурой взрыва значительно меньше, чем соответствующая разность между температурами горения. Это связано с тем, что при взрыве процесс протекает при условиях, близких к адиабатическим. При этом, ввиду того, что процесс взрыва протекает чрезвычайно быстро, потери теплоты в окружающую среду малы.

Давление при взрыве смеси горючих газов с воздухом в замкнутом объеме зависит от температуры взрыва и отношения числа молекул продуктов горения к числу молекул во взрывчатой смеси. При взрыве газовых смесей избыточное давление обычно не превышает 1 МПа. При замене воздуха во взрывчатой смеси на кислород, давление при взрыве резко увеличивается за счет увеличения температуры горения. Это связано с тем, что значительное количество теплоты затрачивается на нагрев инертного газа – азота, входящего в состав воздуха. При замене воздуха на кислород, давление взрыва для большинства горючих веществ увеличивается от 1 МПа до (1.5÷2) МПа.

Для расчета давления взрыва используется формула

 

, (8.6)

 

где Т0 – начальная температура смеси, K;

Тв – температура взрыва, К (в зависимости от условий взрыва в качестве температуры взрыва используются либо Tp либо TV);

р0 и рв – начальное давление среды и давление при взрыве, МПа;

m – число молекул в химической формуле исходной взрывчатой смеси;

n – число молекул в химической формуле продуктов взрыва.



В качестве примера определим давление при взрыве окиси углерода на открытом воздухом при следующих условиях:

 

р0=0.1 МПа; Т0=293 К (или +20°С); Тв=Тp=2416 К.

 

· Найдем значения m и n в соответствии с протекающей реакцией:

 

2СО+О2=2 СО2.

 

При этом m=3, n=2, так как взрывчатая смесь содержит две молекулы СО и одну молекулу кислорода, а продукты взрыва содержат две молекулы СО2.

· Определим давление взрыва по формуле (8.6):

 

.

 

Таким образом, при взрыве смеси воздуха с угарным газом на открытом воздухе развивается давление .



1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.)