Постановка задачи воздействия тепловых потоков пожара на цистерну автомобиля

1. Газовая и жидкая фазы в емкости рассматриваются на уровне усредненных термодинамических параметров каждая (т.е. градиенты по координатам пренебрегаются);
2. Поперечные градиенты температуры в стенки емкости не учитываются, наружная и внутренняя площади емкости считаются равными.
3. Стенка емкости разбита на 4 зоны: обогреваемая, соприкасающиеся с жидкостью; обогреваемая, соприкасающаяся с газом; необогреваемая, соприкасающаяся с жидкостью; необогреваемая, соприкасающаяся с газом.
4. В начальный момент времени среда в емкости находится в состоянии устойчивого термодинамического равновесия.
5. Тепловой поток равномерно распределен по всей поверхности емкости и постоянен во времени.
6. Толщина переходного слоя "жидкость — газ" пренебрежимо мала, а его температура является среднеарифметической между температурами жидкости и газа.
7. Бинарная среда, пары горючей жидкости и воздух — идеальные газы.
8. Изменение фракционного состава горючей жидкости при испарении пренебрегается.
9. Зависимость теплофизических свойств материала стенок емкости от температуры отсутствует.

Последствия пожара на автоцистерне, предназначенной для перевозки нефтепродуктов

Рис. 1. Схема к обоснованию математической модели тепломассообмена в цистерне

Уравнение баланса массы

Уравнение баланса энергии для газовой фазы.

Зависимости теплоемкости газов и паров от температуры можно аппроксимировать линейными функциями:

Уравнение баланса энергии для жидкой фазы:

Уравнения баланса энергии для различных участков стенки цистерны.