Максимальная скорость нарастания давления при взрыве (dP/dx)max газо- и паровоздушных смесей рассчитывается по формуле:
Формула (60) применима при начальных температурах горючей смеси не выше 70°С.
Относительная средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (60) составляет 30%.
В табл. 23 приведены экспериментальные и вычисленные величины максимальной скорости нарастания давления при взрыве некоторых горючих смесей.
Таблица 23. Cравнение экспериментальных и рассчитанных по формуле (60) величин (dP/di)max
|
|
(dP/dl)max, МПа/с | |
---|---|---|---|
Вещество |
Su ,м/с |
эксперимент в сосуде объемом 0,01 м3 |
расчет |
Ацетон |
0,320 |
13,78 |
12,64 |
Гексан |
0,385 |
17,23 |
15,21 |
Этан |
0,401 |
17,23 |
15,84 |
Этанол |
0,556 |
17,23 |
21,96 |
Циклогексан |
0,436 |
15,16 |
17,22 |
Бутан |
0,379 |
15,85 |
14,97 |
Ацетилен |
1,570 |
82,68 |
62,02 |
Бутанол |
0,390 |
18,60 |
15,41 |
Бензол |
0,478 |
15,85 |
18,88 |
Водород |
2,670 |
75,79 |
105,47 |
Этилен |
0,740 |
53,57 |
43,65 |
Толуол |
0,388 |
16,55 |
15,33 |
Изопропанол |
0,415 |
13,27 |
16,39 |
1,1-Дихлорпропанол |
0,216 |
7,58 |
8,53 |
Диизопропиловый эфир |
0,389 |
11,55 |
15,37 |
Акрилонитрил |
0,500 |
19,31 |
19,75 |
Ацетальдегид |
0,422 |
14,48 |
16,67 |
Диэтиловый эфир |
0,498 |
20,69 |
19,67 |
Метанол |
0,572 |
20,89 |
22,59 |
1,2-Дихлорэтилен |
0,200 |
6,27 |
7,90 |
Метан |
0,440 |
18,10 |
22,59 |
Пропан |
0,455 |
17,86 |
12,76 |
Для горючих веществ, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода, кислорода, азота, серы, кремния, фосфора, фтора, хлора, брома и иода, стехиометрическая концентрация определяется по формуле:
В формуле (62) mC, mS, mSi, mP, mH, mO — число атомов соответственно углерода, серы, кремния, фосфора, водорода и кислорода в молекуле горючего; mx — суммарное число атомов галоидов (фтора, хлора, брома и иода) в молекуле горючего.
Таблица 24. Значения коэффициента hj в формуле (64)
Пример. Рассчитать стехиометрическую концентрацию этиленгликоля в воздухе.
Исходные данные. Формула этиленгликоля имеет вид C2H6O2.Поэтому mC = 2; mH = 6; mO = 2.
Решение. По формуле (62) имеем:
Максимальная степень расширения продуктов горения при взрыве горючей смеси вычисляется по формуле:
Максимальная нормальная скорость горения Su для органических веществ, молекулы которых состоят из атомов C, H, N, O, S и структурных групп, представленных в табл. 24, рассчитывается по формуле:
Относительная средняя квадратическая ошибка расчета по формуле (64) составляет 10%.