7.2. Задание и исходные данные для расчета
Задание
Произвести расчеты изменения координаты границы припотолочного слоя с использованием зонной математической модели пожара в помещении при распространении пожара по ТГМ (древесина и оргстекло). При расчете использовать встроенную функцию системы Mathcad rkfixed [9].
Данные для расчетов
1. Коэффициент полноты сгорания для твердых сгораемых материалов η=0,95.
2. φ=0,6.
3. ср= 1006 Дж/кг/град.
4. ρ0= 1,293 кг/м3.
5. Т0=293 К.
В табл. 7.1 приведены численные значения параметров при горении, в табл. 7.2 - варианты индивидуальных заданий.
Таблица 7.1
Численные значения параметров при горении
Параметр и единица его измерения |
Численные значения параметров при горении |
|
древесины |
оргстекла |
|
Теплота сгорания,
, |
|
|
Удельная скорость
выгорания
|
0,0236 |
0,011 |
,
7.3. Пример выполнения расчетов
Приведем пример выполнения расчетов в среде Mathcad [9].
Введем исходные данные.
η:=0.95
φ:=0.6
ср:=1006 Дж/кг/град
Т0:= 293 К
l1:=12м
ρ0:=1.293 кг/
ψуд:=0.0236 кг/ /с
l2:=6м
h2:=6м
·
Дж/кг
g:=9.8 м/
χ:=0.7
δ:=0
Таблица 7.2
Варианты заданий
Номер варианта |
Размеры здания |
|
||||
Длина, м |
Ширина, м |
Высота, м |
Доля теплоты, поступающей в ограждение |
Площадь пожара |
||
|
|
2h |
x |
|
||
|
|
12 |
6 |
6 |
0,65 |
18 |
|
|
|
14 |
8 |
8 |
0,7 |
30 |
|
|
|
16 |
10 |
8 |
0,75 |
40 |
|
|
|
18 |
12 |
6 |
0,5 |
60 |
|
|
|
24 |
18 |
6 |
0,55 |
100 |
|
|
|
24 |
18 |
10 |
0,75 |
120 |
|
|
|
12 |
6 |
6 |
0,5 |
20 |
|
|
|
14 |
8 |
8 |
0,55 |
25 |
|
|
|
16 |
10 |
8 |
0,6 |
30 |
|
|
|
18 |
12 |
6 |
0,65 |
40 |
|
|
|
24 |
18 |
6 |
0,7 |
90 |
|
|
|
24 |
18 |
10 |
0,75 |
110 |
|
|
|
12 |
6 |
6 |
0,6 |
15 |
|
|
|
14 |
8 |
8 |
0,65 |
24 |
|
|
|
16 |
10 |
8 |
0,7 |
32 |
|
|
|
18 |
12 |
6 |
0,72 |
42 |
|
|
|
24 |
18 |
6 |
0,73 |
112 |
|
|
|
24 |
18 |
12 |
0,74 |
122 |
|
|
|
12 |
6 |
6 |
0,4 |
13 |
|
|
|
14 |
8 |
8 |
0,45 |
23 |
|
|
|
16 |
10 |
8 |
0,5 |
26 |
|
|
|
18 |
12 |
6 |
0,55 |
36 |
|
|
|
24 |
18 |
6 |
0,6 |
125 |
|
|
|
24 |
18 |
12 |
0,65 |
140 |
|
|
|
24 |
18 |
10 |
0,7 |
135 |
|
|
|
12 |
6 |
6 |
0,5 |
21 |
|
|
|
14 |
8 |
8 |
0,55 |
27 |
|
|
|
16 |
10 |
8 |
0,6 |
28 |
|
|
|
18 |
12 |
6 |
0,7 |
34 |
|
|
|
24 |
18 |
6 |
0,75 |
124 |
|
Вычислим площадь потолка Fпот, Qпож, константы С1 и C2 и y0.
Fпот:=l1·l2
Fпот:=72
Qпож:=η·ψуд·Qнр·
Qпож=8.385 · Вт
C1:=
·Qпож
С1=0,122
С2:=
·
С2=0.012
У0:=1.5
y0=7.036м
Далее решаем уравнение с разделяющимися переменными (7.1), используя встроенную функцию системы Mathcad rkfixed.
ук=h2-δ
D(τ,ук):=-С1-С2·(ук+у0)
Z:=rkfixed(ук,0,29.9,20,D)
n:=0..20
Рис. 7.2. Результаты расчетов
Таблица 7.3