kursach_adamovskiy



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ДГТУ)
Факультет Безопасности жизнедеятельности и инженерная экология
Кафедра Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды
Зав. кафедрой « БЖ и ЗОС»
____________ Б.Ч.Месхи (подпись)
«___» _____________ 2017г.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту (работе) по дисциплине Теория горения и взрыва
на тему: Определение скоростей горения смеси ГМ с окислителем
Автор проекта (работы) _____________________ Адамовский Александр Сергеевич
подпись
Направление/специальность, профиль/специализация:
20.05.01. Пожарная Безопасность профиль Безопасность жизнедеятельности
код направления
Обозначение курсового проекта (работы) ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ Группа БПБ-32
Руководитель проекта __________________ доцент Дымникова Ольга Валентиновна.
Подпись
Проект (работа) защищен (а) ______________ ______________ ______________
дата оценка подпись
Ростов-на-Дону
2017

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ДГТУ)
Факультет Безопасности жизнедеятельности и инженерная экология
Кафедра Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды
Зав. кафедрой « БЖ и ЗОС»
____________ Б.Ч.Месхи (подпись)
«___» _____________ 2017г.
ЗАДАНИЕ
на курсовой проект (работу)
Студент Адамовский Александр Сергеевич Код 1403907 Группа БПБ-32
Тема Определение скоростей горения смеси ГМ с окислителем

Срок представления проекта (работы) к защите «__» _________ 2017 г.
Исходные данные для курсового проекта (работы):
Задание преподавателя.
Определить расчетные параметры пожарной опасности при заданных условиях:
Дизельное топливо L
Температура 280С; Давление 92000 Па; α=1,7
G= 0.37 г/м3 , =441м3
Руководитель проекта (работы) ____________ _доцент Дымникова Ольга Валентиновна
подпись, дата Ф.И.О.
Задание принял к исполнению ___________________ __________________________
подпись, дата Ф. И.О.

Изм.
Лист
№ докум.
ПодписьДата
Лист
3
20.05.010710000.000 ПЗ
Разраб.
Адамовсский Провер.
Дымникова Реценз Н. Контр.
Утверд.
Лит.
Листов21
Оглавление
TOC \o "1-3" \h \z \u 1.Теоретическая часть PAGEREF _Toc499132539 \h 41.1. Основные положения PAGEREF _Toc499132540 \h 41.2.Скорость выгорания PAGEREF _Toc499132541 \h 51.3.Индекс распространения пламени PAGEREF _Toc499132542 \h 51.4.Нормальная скорость распространения пламени PAGEREF _Toc499132543 \h 61.Расчет объема воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг горючего вещества: PAGEREF _Toc499132544 \h 142.Расчет объема и процентного состава продуктов горения 1 кг ДТ PAGEREF _Toc499132545 \h 143.Расчет теплоты сгорания по формуле Менделеева: PAGEREF _Toc499132546 \h 154.Расчет плотности паров бензина по отношению к плотности воздуха: PAGEREF _Toc499132547 \h 155.Расчет концентрации насыщенных паров ДТ: PAGEREF _Toc499132548 \h 156.Расчет стехиометрической концентрации паров бензина в смеси с воздухом: PAGEREF _Toc499132549 \h 167.Расчет концентрационных п ределов распространения пламени паров ДТ: PAGEREF _Toc499132550 \h 168.Расчет времени образования минимальной взрывоопасной концентрации паров ДТ: PAGEREF _Toc499132551 \h 179.Расчет температуры горения: PAGEREF _Toc499132552 \h 1710.Расчет температурных пределов распространения пламени ДТ: PAGEREF _Toc499132553 \h 1811.Расчет температуры вспышки: PAGEREF _Toc499132554 \h 1912.Расчет давления при взрыве паров ДТ: PAGEREF _Toc499132555 \h 19Выводы: PAGEREF _Toc499132556 \h 20Список использованной литературы PAGEREF _Toc499132557 \h 21
1.Теоретическая часть1.1. Основные положенияИзм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
4 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
Горением называют физико-химический процесс, протекающий с выделением тепла и сопровождающийся свечением. По этим признакам горение можно отличить от других явлений, например, от коррозии металлов, гашения извести и других химических реакций, сопровождающихся выделением тепла. Процесс горения состоит из элементарных химических реакций окислительно-восстановительного типа, приводящих к перераспределению внешних электронов между атомами взаимодействующих молекул. Окислителями могут быть самые различные вещества: хлор, бром, сера, кислород, кислородсодержащие вещества и т.д. Чаще всего приходится иметь дело с горением в атмосфере воздуха, при этом окислителем является кислород. Известно, что воздух представляет собой смесь газов, основными компонентами которого являются азот 78%, кислород 21% и аргон 1%. Азот и кислород в горении практически участия не принимают. Для простоты расчетов принимают, что воздух состоит из кислорода (21%) и азота (79%), т.е. на один объем кислорода в воздухе приходится 79/21 = 3,76 объема азота, или на каждую молекулу кислорода приходится 3,76 молекулы азота. Это соотношение необходимо учитывать при проведении расчетов по определению объема продуктов горения, объема воздуха необходимого для горения.
Возникшее горение может быть полным или неполным При полном горении образуются продукты не способные к дальнейшему окислению: С02, Н20 , S02, Р203 и др. Это продукты полного горения. При неполном горении наряду с продуктами полного горения образуются продукты способные к дальнейшему окислению - СО, NH3, HCN, С и т.д. Их называют продуктами неполного горения.
Горение может быть пламенным и беспламенным. С образованием пламени горят газы, жидкости и твердые вещества, которые при разложении образуют горючие пары и газы. Если горючее вещество не образует в процессе нагревания горючих паров и газов, оно горит без образования пламени (тлеет). Без образования пламени горит антрацит, уголь и другие вещества. Горение может быть диффузионным и кинетическим При диффузионном горении скорость горения определяется скоростью физического процесса - диффузии (смешения горючего вещества с окислителем). Диффузионное горение может быть гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении горючее вещество и окислитель находятся в одинаковом агрегатном состоянии. Это горение газов, паров жидкостей, парогазообразных продуктов разложения твердых веществ. При гетерогенном горении горючее вещество и окислитель находятся в различных агрегатных состояниях. Например, горение антрацита, титана и т.д. При кинетическом горении горючая смесь (горючий газ +воздух, пары горючей жидкости + воздух, горючая пыль + воздух) готовится или образуется до
появления источника зажигания. Скорость горения готовой смеси практически
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
5 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
зависит только от скорости химической реакции между горючим веществом и кислородом воздуха. Горение носит взрывной характер. Если при кинетиче ском горении скорость перемещения фронта пламени равна или меньше скорости звука (340 м/с), то горение (взрыв) называют дефлаграционным. Если же скорость перемещения фронта пламени будет выше звуковой, то горение (взрыв) называют детонационным. При детонационном взрыве скорость перемещения пламени составляет:
для водорода - 1770м/с;
метана - 1750м/с;
пропана- 1850м/сацетилена- 1990м/сметанола - 1800м/сПри детонационном и дефлаграционном взрыве создается воз­ душная ударная волна, способная производить разрушения окружающих строений, подвижного состава, наносить травмы человеку, иногда несовместимые с жизнью.
1.2.Скорость выгорания Скорость выгорания - количество жидкости, сгорающей в единицу времени с единицы площади. Скорость выгорания характеризует интенсивность горения жидкости. Значение скорости выгорания следует применять при расчетных определениях продолжительности горения жидкости в резервуарах, интенсивности тепловыделения и температурного режима пожара, интенсивности подачи огнетушащих веществ. Сущность метода определения скорости выгорания заключается в зажигании образца жидкости в реакционном сосуде, фиксировании потери массы образца за определенный промежуток времени и математической обработке экспериментальных данных. Скорость выгорания смеси, а следовательно и величина давления при взрыве, зависят от ее состава. Максимальная скорость выгорания наблюдается у стехиометрических смесей. Стехиометрической смесью называется смесь, в которой соотношение между горючим веществом (твердым, жидким или газообразным) и окислителем соответствует уравнению реакции горения.Различают нормальную, или линейную, и (м/с) и массовую и*[кг/(м2•с)] скорости горения.
1.3.Индекс распространения пламениИндекс распространения пламени - условный безразмерный показатель, характеризующий способность веществ воспламеняться, распространять пламя по поверхности и выделять тепло. Значение индекса распространения пламени следует применять для классификации материалов: не распространяющие пламя по поверхности - индекс распространения пламени равен 0; медленно распространяющие пламя по поверхности - индекс распространения пламени св. 0 до 20 включ.; быстро распространяющие пламя по поверхности - индекс распространения пламени.
Сущность метода определения индекса распространения пламени заключается в оценке способности материала воспламеняться, выделять тепло и распространять пламя по поверхности при воздействии внешнего теплового
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
6 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
потока.
1.4.Нормальная скорость распространения пламениНормальная скорость распространения пламени - скорость перемещения фронта пламени относительно несгоревшего газа в направлении, перпендикулярном к его поверхности.
Значение нормальной скорости распространения пламени следует применять в расчетах скорости нарастания давления взрыва газо- и паровоздушных смесей в закрытом, негерметичном оборудовании и помещениях, критического (гасящего) диаметра при разработке и создании огнепреградителей, площади легко сбрасываемых конструкций, предохранительных мембран и других разгерметизирующих устройств; при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010.Сущность метода определения нормальной скорости .распространения пламени заключается в приготовлении горючей смеси известного состава внутри реакционного сосуда, зажигании смеси в центре точечным источником, регистрации изменения во времени давления в сосуде и обработке экспериментальной зависимости “давление-время” с использованием математической модели процесса горения газа в замкнутом сосуде и процедуры оптимизации. Математическая модель позволяет получить расчетную зависимость “давление-время”, оптимизация которой по аналогичной экспериментальной зависимости дает в результате изменение нормальной скорости в процессе развития взрыва для конкретного испытания.
Нормальной скоростью горения называют скорость распространения фронта пламени по отношению к несгоревшим реагентам. Скорость горения зависит от ряда физико-химических свойств реагентов, в частности теплопроводности и скорости химической реакции, и имеет вполне определенное значение для каждого горючего (при постоянных условиях горения). В табл. 1 приведены скорости горения (и пределы воспламенения) некоторых газообразных смесей. Концентрации горючего в смесях определены при 25°С и нормальном атмосферном давлении. Пределы воспламенения за отмеченными исключениями получены при распространении пламени в трубе диаметром 0,05 м, закрытой с обеих сторон. Коэффициенты избытка горючего определены как отношение объемных содержаний горючего в реальной смеси к стехиометрической смеси (j1) и к смеси при максимальной скорости горения (j2).
Таблица 1
Скорости горения конденсированных смесей (неорганический окислитель + магний)
Окислитель Стехиометрическая смесь Богатая горючим смесь
[Mg], % (масс.) u• 102, м/си*, кг/(м2•с) [Mg], % (масс.) umax•102, м/си*, кг/(м2•с)
LiNO3 46,8 1,87 83,3 2,96 NaNO3 Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
7 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
41,6 1,60 28,8 74,9 2,48 39,4
KNO3 37,6 0,74 12,5 75,5 1,30 20,0
Ca(NO3)2 42,6 0,46 73,1 1,00 Ba(NO3)2 31,8 0,34 62,8 0,74 Sr(NO3)2 36,5 0,32 6,4 65,4 0,72 12,3
Pb(NO3)2 26,8 0,26 60,2 0,70 NaClO4 44,3 0,24 78,0 0,96 КСlO4 41,3 0,23 4,2 77,1 0,68 10,9
NH4ClO4 29,2 0,22 3,6 79,3 0,42 6,5
Как видно, при горении воздушных газовых смесей при атмоферном давлении umах лежит в пределах 0,40-0,55 м/с, а  – в пределах 0,3-0,6 кг/(м2-с). Лишь для некоторых низкомолкулярных непредельных соединений и водорода umах лежит в пределах 0,8-3,0 м/с, а  достигает 1–2 кг/ (м2с). По увеличению иmах исследованные горючие в смесях с воздухом можно
расположить в следующий ряд: бензин и жидкие ракетные топлива – парафины и ароматические соединения – оксид углерода – циклогексан и циклопропан – этилен – оксид пропилена – оксид этилена – ацетилен – водород.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
8 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
Влияние структуры молекулы горючего на скорость горения удалось проследить для низкомолекулярных углеводородов с прямой цепью. Скорость горения растет с увеличением степени непредельности в молекуле: алканы – алкены – алкадиены – алкины. С ростом длины цепи этот эффект уменьшается, но все же скорость горения воздушных смесей для н-гексена примерно на 25% выше, чем для н-гексана.
Линейная скорость горения кислородных смесей значительно выше, чем воздушных (для водорода и оксида углерода – в 2-3 раза, а для метана – больше чем на порядок). Массовая скорость горения изученных кислородных смесей (кроме смеси СО + O2) лежит в пределах 3,7-11,6 кг/(м2•с).
В табл. 1 приведены (по данным Η. А. Силина и Д. И. Постовского) скорости горения уплотненных смесей нитратов и перхлоратов с магнием. Для приготовления смесей использовали порошкообразные компоненты с размерами частиц нитратов 150-250 мкм, перхлоратов 200-250 мкм и магния 75-105 мкм. Смесью заполняли картонные оболочки диаметром 24-46 мм до коэффициента уплотнения 0,86. Образцы сгорали на воздухе при нормальных давлении и начальной температуре.
Из сопоставления данных табл. 1 и 1.25 следует, что конденсированные смеси превосходят газовые смеси по массовой и уступают им по линейной скорости горения HYPERLINK "https://studme.org/35538/tovarovedenie/skorost_goreniya_nekotoryh_vidov_goryuchih_materialov" \l "gads_btm" [1]. Скорость горения смесей с перхлоратами меньше скорости горения смесей с нитратами, а смеси с нитратами щелочных металлов горят с более высокой скоростью, чем смеси с нитратами щелочноземельных металлов.Таблица 2
Пределы воспламенения и скорости горения смесей с воздухом (I) и кислородом (II) при нормальном давлении и комнатной температуре
Горючее Мольная доля горючего, a=1(I) Пределы воспламенения (I) j1(Ι) umax (I), м/с
бедная смесь j1 богатая смесь φ2 I II I II
Водород 0,2950 -1,70 3,06 1,98 3,85 1,48 Оксид углерода 0,2950 0,34* 6,76* 1,70 0,45** 0,51-0,62 1,25-1,35 0,37 1,35
Метан 0,0917 0,46 6,40 Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
9 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
1,06 0,39 0,35-0,52 3,7-5,1 0,38-0,45 4,15
Этан 0,0564 0,50 2,72 1,12 0,46 Пропан 0,0402 0,51 2,83 1,14 0,45 0,57 0,41 Бутан 0,0312 0,54 3,30 1,13 0,44 0,54 н-Пентан0,0255 0,54 3,59 1,15 0,44 н-Гексан0,0216 0,51 4,00 1,17 0,45 н-Гептан0,0187 0,53 4,50 1,22 0,45 Циклопропан 0,0444 0,58* 2,76* 1,13 0,55 Циклогексан 0,0227 0,48 4,01 1,17 0,45 Этилен 0,0652 0,41 <6,1 1,15 0,79 0,88 0,72-0,89 7,61 6,45
Пропилен 0,0444 0,48 2,72 1,14 0,50 Бутен-1 0,0337 0,53 3,53 1,16 0,50 Ацетилен 0,0772 0,39* 1,33 1,63 1,86 1,65-1,73 11,6
Бутин-1 0,0366 1,20 0,67 Бензол 0,0271 0,43 3,36 1,08 0,47 0,61 4,6 0,6 4,6
Толуол 0,0277 0,43 3,22 1,05 0,40 Гетралин C10H12 0,0158 1,01 0,38 Оксид этилена 0,0772 1,25 1,05 1,13 1,12 Оксид пропилена 0,0497 Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
10 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
0,47 1,28 0,81 Ацетон 0,0497 0,59* 2,33* 1,31 0,49 Метанол 0,1224 0,48 4,08 1,00 0,55 Методы расчета скорости выгорания жидкостей
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
11 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
Если известны параметры состояния исследуемой жидкости, входящие в формулы (14) - (23), то в зависимости от имеющихся данных скорость выгорания (m) в любом режиме горения можно вычислить, не проводя экспериментальных исследований, по формулам:
;                                                                     (14)
 ;                                                                   (15)
 ;                                                          (16)
где M - безразмерная скорость выгорания;
;                                                         (17)
MF - молекулярная масса жидкости, кг·моль-1;
d - характерный размер зеркала горящей жидкости, м. Определяется как корень квадратный из площади поверхности горения; если площадь горения имеет форму окружности, то характерный размер равен ее диаметру. При расчете скорости турбулентного горения можно принять d = 10 м;
Тк - температура кипения жидкости, К.
Порядок расчета следующий.
Определяют режим горения по величине критерия Галилея Ga, вычисляемого по формуле
,                                                               (18)
где g - ускорение свободного падения, м·с-2.
В зависимости от режима горения вычисляют безразмерную скорость выгорания М. Для ламинарного режима горения:
 ; ,                                                              (19)
 Для переходного режима горения:
если , то  ,                                                          (20)
если , то ,                  (21)
 Для турбулентного режима горения:
; ,                                              (22)
где ;   ;M0 - молекулярная масса кислорода, кг·моль-1;
n0 - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения;
nF - стехиометрический коэффициент жидкости в реакции горения.
B - безразмерный параметр, характеризующий интенсивность массопереноса, вычисляемый по формуле
 ,                                                   (23)
где Q - низшая теплота сгорания жидкости, кДж·кг-1;
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
12 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
 - безразмерное значение массы кислорода, необходимого для сгорания 1 кг жидкости;
c - изобарная теплоемкость продуктов горения ( принимается равной теплоемкости воздуха c = 1), кДж·кг-1·К-1;
T0 - температура окружающей среды, принимаемая равной 293 К;
H - теплота парообразования жидкости при температуре кипения, кДж·кг-1 ;ce - средняя изобарная теплоемкость жидкости в интервале от T0 до Tк.
Если известны кинематическая вязкость пара или молекулярная масса и температура кипения исследуемой жидкости, то скорость турбулентного горения вычисляют с использованием экспериментальных данных по формуле
 ,                                                          (24)
где mi - экспериментальное значение скорости выгорания в переходном режиме горения, кг·м--2·с-1;
di - диаметр горелки, в которой получено значение mi, м. Рекомендуется использовать горелку диаметром 30 мм. Если в горелке диаметром 30 мм наблюдается ламинарный режим горения, следует применять горелку большего диаметра.
Относительная погрешность расчета по формулам (16) и (24) не превышает 21 %.
Если не известны кинематическая вязкость паров или молекулярная масса и температура кипения исследуемой жидкости, то оценку скорости выгорания проводят в следующем порядке.Находят скорость выгорания жидкости в горелках диаметром 10, 15, 18, 20. 25 и 30 мм Полученные результаты заносят в табл. 3.
Вычисляют среднее арифметическое значение (md), л, для всех испытаний в которых наблюдалось ламинарное горение.
Таблица 3
Диаметр горелки, di, м Скорость выгорания , кг·м-2·с-1 Режим горения (визуальное наблюдение) , м·с-2 , кг·м-1·с-1
         
Результаты испытаний, относящиеся к переходному режиму горения, заносят в табл. 4 в виде функций , , ,  с точностью до четвертого знака после запятой.
Количество экспериментальных точек должно быть не менее трех, в
противном случае проводят дополнительные эксперименты в горелках диаметром более 30 мм.
Таблица 4
№ п/п (i)
         
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
13 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
Вычисляют по столбцам табл. 15 , , , , и средние значения , ,
где n - число экспериментальных точек, относящихся к переходному режиму горения.
Вычисляют параметры а и b по формулам:
,                                                   (25)
.                                                        (26)
Определяют кинематическую вязкость паров исследуемой жидкости () по формуле
.                                            (27)
Скорость выгорания вычисляют по формуле (24).
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
14 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
Расчетная часть1.Расчет объема воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг горючего вещества:а) Уравнение реакции горения

б) Определение массы 1 Кмоля горючего вещества
кг
в) Определение объема воздуха для горения 1 м3 ДТ при нормальных условиях:
м3
г) Определяем реальный расход воздуха с учетом заданных условий и избытка воздуха
Vв=ni×Vμ×αM=(21.791+21.791×3.76)×27.2×1.7203.252=23.59 м3
2.Расчет объема и процентного состава продуктов горения 1 кг ДТ
а) Определение объема продуктов горения
Vco2=14.511×27.2203.252=1.94м3
VH2O=14.56×27.2203.252=1.95 м3
VN2=21.791×3.76×1.7×27.2203.252=18.64 м3
VO2=21.791×27.2×0.7203.252=2.04 м3
Vпг=VCO2+VH2O+VN2+VO2=1.94+1.95+2.04+18.64= 24.57 м3
б) Определение процентного состава продуктов горения
φi=Vi×100Vпг



3.Расчет теплоты сгорания по формуле Менделеева:а) Определение массового процентного содержания элементов горючих веществ ДТ:


б) Определение теплоты сгорания


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
15 4
ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
2807.58.0000000.000 ПЗ
4.Расчет плотности паров ДТ по отношению к плотности воздуха:
5.Расчет концентрации насыщенных паров ДТ:а) Определение давления насыщенных паров по формуле Антуана

мм.рт.стПа
б) Определение концентрации паров в процентах по объему


в) Концентрация насыщенных паров в г/м3

г/м3
6.Расчет стехиометрической концентрации паров ДТ в смеси с воздухом:а) Определение стехиометрических концентраций в процентах по объему


б) Стехиометрические концентрации в г/м3

г/м3
7.Расчет концентрационных прИзм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
16 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
еделов распространения пламени паров ДТ:а) Определение концентрационных пределов в процентах по объему



б) Концентрационные пределы в г/м3

г/м3
г/м3
8.Расчет времени образования минимальной взрывоопасной концентрации паров ДТ:а) Взрывоопасная концентрация паров образуется при достижении
НКПР=38.86г/м3
б) Определение массы жидкости, которую нужно испарить, чтобы образовался НКПР

г
в) Определение времени испарения из формулы массовой скорости испарения
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
17 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ

смин
9.Расчет температуры горения:а) Определение теплосодержания продуктов горения


б) Определение температурного промежутка, в который попадает значение теплоты сгорания











в) Определение температуры горения интерполяцией


10.Расчет температурных пределов распространения пламени Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
18 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
ДТ:а) Определение давления пара на нижнем и верхнем пределах распространения пламени

Па
Па
б) Определение ТПР ДТ:
мм.рт.ст мм.рт.ст


11.Расчет температуры вспышки:
12.Расчет давления при взрыве паров ДТ:



Па
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
19 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
20 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
Выводы:Определены показатели пожарной опасности дизельного топлива L
Расход воздуха на горение Vв=23.59 м3Объем и процентный состав продуктов горения
VПГ=24.57 м3(φco2=7.89%,φH2O=7.94%, φN2=75.86%, φв=8.3% Низкая теплота сгорания
Qн=43852.06кДж/кгПлотность паров по воздуху d=7.01, т.е пары ДТ в 7.01 раза тяжелее воздуха
Давление и концентрация насыщенных паров
Pнас=110.39 Паφнас=0.12%
Снас=8.97 г/м3Стехиометрическая концентрация паров ( в % по объему и в г/м3)
φст=0.95%, Cст=70.99 г/м3Концентрационные пределы распространения пламени
φнНКПР=0.52%, φвВКПР=4.29%, Сн=38.86гм3, Св=320.57 г/м3Время образования взрывоопасной концентрации паров
τ=257 минут
Температурные пределы распространения пламени
tнНТПР=54.23,tВНТПР=105.74 Температуры вспышки tвс=64.26 ℃Температура горения tгор=1174.6℃Максимальное давление взрыва Pвз=214890.21 ПаСписок использованной литературыТеория горения и взрыва: методические указания к выполнению курсовой работы.-Ростов-н/д:Издательский центр ДГТ, 20011.-23с.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
21 ТГиВ 20.05.01.070000.000 ПЗ
Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ. Ю. Барнатс, У. Маас, ДибблРасчет параметров горения и взрыва: учебн.-метод.пособие. Ю.В. Коваленко, В. В. Романов, А. И. Озерский – Ростов-на-Дону, Издательский центр ДГТУ, 2012-48с
Процессы горения и взрыва А.Я. Корольченко. Москва, издательство «ПОЖНАУКА» 2007г.

Приложенные файлы

  • docx 17861840
    Размер файла: 419 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий