Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчёт основных параметров взрыва





 

При взрыве газовых смесей протекает кинетическое горение в замкнутом объёме.

Давление, развиваемое при взрыве газовых смесей, рассчитывается по формуле, кПа

, (72)

где Р 0 – начальное давление взрывчатой смеси, Па;

Т 0 – начальная температура взрывчатой смеси, К;

Т взр – температура взрыва, К;

n пр – число кмолей продуктов сгорания после взрыва;

n исх – число кмолей горючей смеси до взрыва.

Для большинства горючих веществ Р взр равно 600 – 1000 кПа. При взрыве горючих смесей с чистым кислородом Т взр резко возрастает и Р взр может достигать 6000 кПа.

Наименьшее Р взр на НКПРП и ВКПРП» 300 кПа, что объясняется низкой температурой взрыва: на НКПРП Т взр» 1550 К, а на ВКПРП Т взр» 1100 К. Наибольшие Т взр и Р взр - при концентрациях, близких к стехиометрической.

ПРИМЕР: Рассчитать давление при взрыве смеси водорода с воздухом при температуре 20 оС, если смесь была сжата до давления 600 кПа. Температура взрыва 1300 К.

Решение:

1. Записываем уравнение реакции горения водорода в воздухе:

Н2 + ½ (О2 + 3,76 N2) = Н2О + ½· 3,76 N2.

2. Определяем сумму числа кмолей исходных веществ и продуктов взрыва:

n исх = 1 + ½ + ½ · 3,76 = 3,38 (кмоль); n пр = 1 + ½ · 3,76 = 2,88 (кмоль).

3. По формуле рассчитываем давление взрыва смеси:

.

Ответ: давление взрыва сжатого водорода 2268 кПа

Давление взрыва используют при расчётах взрывоустойчивости аппаратуры, предохранительных клапанов, взрывных мембран и оболочек взрывонепроницаемого электрооборудования.

 

При распространении взрывных волн в воздухе, при взаимодействии их с препятствиями происходят быстрые изменения давления, плотности, температуры и других параметров. Наиболее изученными являются невозмущённые каким-либо препятствием волны в воздухе. Такие волны называют падающими или проходящими. Структура подобных волн показана на рис. 4.


 

Рис. 4. Структура идеальной падающей взрывной волны:

1 – положительная фаза (фаза сжатия);

2 – отрицательная фаза (фаза разрежения)

 

Здесь Р 0 – давление окружающей среды до прихода ударной волны, Па;

tа – время прихода взрывной волны в данную точку, с;

Рs – максимальное избыточное давление в падающей взрывной волне, Па;

Тs – время, за которое давление в точке прихода взрывной волны возвращается к исходному Р0, с;

is – импульс падающей взрывной волны, Па×с;

Для отражённой волны:

Рr – избыточное давление отражённой волны, Па;

ir – импульс отражённой волны, Па×с.

 

Для расчётов параметров взрывной волны вводится параметр расстояния Z

, (73)

где R – расстояние от центра взрыва до заданной точки, м;

W – масса взрывчатого вещества, кг.

 

ПРИМЕР: Сферический заряд ТНТ массой 27 кг взрывается при стандартных атмосферных условиях. Найти параметры падающей и нормально отражённой от препятствия взрывной волны на расстоянии R = 30 м от центра взрыва.

Решение:

1. Найдём параметр расстояния Z для R = 30 м

(м / кг1/3).

2. С помощью номограммы № 2 найдём параметры падающей взрывной волны.

На шкале Z находим значение 101 и ведём вертикальную прямую вверх до пересечения с кривой Ps, после чего ведём перпендикуляр на ось Ps. и находим Ps =104 Па.

Аналогично ищем пересечение с кривыми is /W 1/3, ta /W 1/3, Ts /W 1/3 и на соответствующих шкалах находим их значения. Для этого определяем цену деления и количество делений. При этом is /W 1/3 = 25 Па×с/кг1/3 (цена деления = (102-101):12=7,5 Па×с/кг1/3, 2 деления);

ta /W 1/3 = 0,021 с/кг1/3 (цена деления = (10-1 – 10-2):12=7,5×10-3, 1,5 деления);

Ts /W 1/3 = 5,5×10-3 с/кг1/3 (цена деления 7,5×10-4, 6 делений). Отсюда значения is, ta, Ts составят соответственно 75 Па×с; 0,063 с, 0,0165 с.

3. С помощью номограммы №3 аналогично определяем параметры отражённой ударной волны:

Рr = 2,5×104 Па; ir /W 1/3 = 55 с/кг1/3, отсюда ir = 165 Па×с.

Ответ: is = 75 Па×с; ta =0,063 с; Ts = 0,0165 с; Ps =104 Па;

Рr = 2,5×104 Па; ir = 165 Па×с.


 


Рис. 5. Номограмма № 2 для определения параметров падающей (невозмущённой) взрывной волны ТНТ

 


 

 

 

Рис. 6. Номограмма № 3 для определения параметров взрыва

за нормально отражённой взрывной волной ТНТ

 


Date: 2015-08-15; view: 2397; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.005 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию