Метод расчета интенсивности теплового излучения и времени существования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Метод расчета интенсивности теплового излучения и времени существования

«огненного шара»

Вариант № 9

Выполнила студентка гр.9090: ______________ Халдина Е.А.

Проверил преподаватель: ______________ Сечин А.И.

Томск, 2013г

Метод расчета интенсивности теплового излучения и времени существования «огненного шара»

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

(1)

где E_f – среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м² ,

F_q– угловой коэффициент облученности,

τ – коэффициент пропускания атмосферы.

2. E_f определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать E_f равным 450 кВт/м².

3. F_q рассчитывают по формуле

(2)

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

D_s–эффективный диаметр «огненного шара», м;

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

4. Эффективный диаметр «огненного шара» D_s рассчитывают по формуле

(3)

где m–масса горючего вещества, кг.

5. H определяют в ходе специальных исследований.

Допускается принимать H равной D_s/2.

6. Время существования «огненного шара» t_s, с, рассчитывают по формуле

(4)

7. Коэффициент пропускания атмосферы τ, рассчитывают по формуле

(5)

Задание 1. – Определить время существования «огненного шара» и интенсивность теплового излучения от него на расстоянии r м при разрыве сферической емкости с пропаном объемом V м³ в очаге пожара.

Данные для расчета.

Объем сферической емкости 900 м³. Плотность жидкой фазы 530 кг/м³. Степень заполнения резервуара жидкой фазы 60%. Расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» 500 м.

Расчет.

Находим массу горючего m в «огненном шаре» по формуле

где V – объем резервуара, м³ (V= 900 м³);

ρ- плотность жидкой фазы, кг/м³ (ρ= 530 кг/м³);

α- степень заполнения резервуара (α= 0,6).

По формуле (3) определяем эффективный диаметр «огненного шара» D_s

По формуле (2), применяя Н= D_s/2= 324/2=162м, находим угловой коэффициент облученности E_q

По формуле (5) находим коэффициент пропускания атмосферы τ:

По формуле (1), принимая E_f равным 450 кВт/м², находим интенсивность теплового излучения q

По формуле (4) определяем время существования «огненного шара» t_s

Вывод:

Время существования «огненного шара» составило 41,4 с, интенсивность теплового излучения равна 12,42 кВт/м², при этой интенсивности воспламеняются такие материалы как пыльная ветошь, газеты, разорванные на мелкие кусочки, сухая гнилая древесина.

Дата добавления: 2015-09-06