Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория горения и взрыва. Учебное пособие (практикум)
.pdf
97,2312
743204824241
7432046,78897722002400
2200
взр
T
Пример 1. Рассчитать температуру взрыва и развиваемого
давления при взрыве паров уксусной кислоты СН3СООН в смеси с
воздухом при стехиометрической концентрации при начальной
температуре 25 0С и давления 101,325 КПа.
Решение. По справочным данным (справочник Корольченко)
определяем стандартную теплоту сгорания одного моля уксусной
кислоты
ΔН=-786500 Дж
Составляем термохимическое уравнение реакции горения
СН3СООН+2О2+2·3,76N2=2CO2+2H2O+2·3,76N
Определяем разность молей продуктов горения и исходной
смеси
nпг=2+2+2·3,76=11,52 моль
n
=1+2+2·3,76=10,52 моль
исх
Δn= nпг- n
=11,52-10,52=1 моль
исх
Определяем энергию взрыва
Q
= ΔН-R·T Δn
взр
Q
= -786500-8.314·(273+25) ·1= -788977,6 Дж
взр
Определяем внутреннюю энергию продуктов взрыва, приняв
начальную температуру взрыва равной 2200К
U1=2·95,062+2·74,083+2·3.76·53,845=743,204 КДж=743204 Дж
Внутренняя энергия продуктов взрыва оказалась меньше
энергии взрыва, значит принимаем за температуру взрыва следующую большую и повторяем расчет
U2=2·105,727+2·82,760+2·3,76·59,477=824,241 КДж=824241 Дж
Внутренняя энергия продуктов взрыва оказалась выше энергии взрыва, значит температуру взрыва следует определять методом интерполяции.
Находит температуру взрыва методом линейной интерполяции
-786500 Дж
2
Определяем давление взрыва паров уксусной кислоты в смеси
с воздухом при стехиометрической концентрации и при заданных
условиях
К
- 101 -
m
i
i
n
i
iвзр
взр
mT
nТР
P
1
0
1
0
101,325 2312,97 2 2 2 3,76
935,96
273 25 1 2 2 3,76
9,2 7020,3 . .
взр
P КПа
атм мм рт ст
Вариант
Вещество
Т
о
, оС
Ро, мм
рт.ст.
1
Амилбензол
10
780
2
Н-Амиловый спирт
11
760
3
Анизол
12
778
4
Анилин
15
762
5
Бутилацетат
17
776
6
Бутиловый спирт
18
764
7
Бензол
-5
774
8
Диэтиловый эфир
20
768
9
Ксилол
22
772
10
Уайт-спирит
-6
770
11
Этиленгликоль
25
740
12
Трет-Амиловый спирт
27
758
13
Гексан 5 742
14
Метиловый спирт
8
756
15
Толуол
-10
744
16
Стирол
12
754
17
Пентан
18
746
18
Этанол 4 752
19
Амилметилкетон
-6
748
20
Бутилбензол
6
750
21
Бутилвиниловый эфир
-4
769
22
Ацетон 4 779
; [КПа]
Вопросы и задания
Рассчитать температуру и давление при взрыве паров горючей
жидкости при начальной температуре ... оС и давлении ... мм рт. ст.
Концентрация стехиометрическая.
- 102 -
23
Этиловый спирт
-2
749
24
Гептан 2 761
25
Октан
28
765
26
Гексан
19
759
27
Бутиловый спирт
-6
757
28
Анилин
21
769
29
Бензол
-11
770
30
Ксилол
13
754
Рекомендуемая литература: [2, 5, 6, 9]
- 103 -
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Девисилов, В. А. Теория горения и взрыва : практикум :
учеб.пособие для вузов / В.А. Девисилов, Т.И. Дроздова, С.С. Тимофеева. – М.: ФОРУМ, 2013. – 351 с.
2. Кукин, П. П. Теория горения и взрыва : учебное пособие /
П. П. Кукин, В. В. Юшин, С. Г. Емельянов ; «Юго-Западный гос.
ун-т», Рос.гос. технолог. ун-т им. К. Э. Циолковского (МАТИРГТУ). – М.: Юрайт, 2013. – 435 с.
Дополнительная
3. Корольченко, А. Я. Процессы горения и взрыва / А. Я. Корольченко. – М.: Пожнаука, 2010. – 266 с.: ил. – Библиогр.: с. 265.
4. Сборник задач по теории горения: учебное пособие / под
ред. В. В. Померанцева. – Л.: Энергоатомиздат, 1983. – 152 с.
5. Хзмалян, Д. М. Теория горения и топочные устройства:
учеб. пособие для вузов / Д. М. Хзмалян, Я. А. Каган; под ред.
Д. М. Хзмаляна. – М.: Энергия, 1976. – 487 с.
6. Орленко, Л. П. Физика взрыва и удара: учеб. пособие /
Л. П. Орленко. – 2-е изд., испр. - М.: Физматиздат, 2008. – 304 с.
7. Самовозгорание и взрывы пыли натуральных топлив /
[В. В. Померанцев, С. Л. Шагалова.В. А. Резник и др.]. – Ленин-
град: Энергия, Ленинградское отделение, 1978. - 144 с.
8. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средств их
тушения: справочник / под ред. А. Н. Баратова, И. Я. Корольченко,
Ч. 1. – М.: Химия, 1990. – 496 с.
9. Теребнев, В. В. Противопожарная защита и тушение пожаров / В. В. Теребнев, Н. С. Артемьев, А. В. Подгрушный, Кн. 4,
Объекты добычи, переработки и хранения горючих жидкостей и
газов. – М.: Пожнаука, 2007. – 325 с.
- 104 -
Предисловие ………………………..………………………
Тема 1. Основные явления при горении.
Материальный и тепловой балансы процессов горения.
Расчёт количества воздуха, необходимого для горения
веществ ………………………………………………………...
Тема 2. Основные понятия теории горения.
Аналитическое определение количественных характеристик
надежности восстанавливаемых элементов ………………….
Тема 3. Горение и условия его протекания. Расчёт
состава продуктов горения ……………………………………
Тема 4. Химические процессы при горении. Расчёт
объёма продуктов горения ……………………………………
Тема 5. Пожароопасные вещества. Составление
материального баланса ………………………………………..
Тема 6. Возникновение процессов горения. Расчет
нижних концентрационных пределов распространения
пламени ………...……………………………………………….
Тема 7. Развитие горения. Расчет нижних
концентрационных пределов воспламенения ……………….
Тема 8. Способы и условия прекращения горения.
Расчет верхних концентрационных пределов
распространения пламени …………………………...………..
Тема 9. Характеристика горения газов. Расчет
верхних концентрационных пределов воспламенения ……..
Тема 10. Характеристики горения жидкостей.
Температурные показатели пожарной опасности жидкостей …
Тема 11. Характеристики горения аэрогелей и аэрозолей
Температурные показатели пожарной опасности аэрогелей
и аэрозолей …………………………………………………….
Тема 12. Характеристика горения твердых веществ
Расчет температурных пределов распространения пламени
(воспламенении) ………………………………………………
Тема 13. Горение пылевоздушных смесей. Расчет
температур воспламенения ……………………………………
3
4
11
24
27
31
40
45
51
54
57
62
68
72
СОДЕРЖАНИЕ
- 105 -
Тема 14. Химические процессы, сопровождающие
взрыв. Расчет температур вспышки …………………………
Тема 15. Физический взрыв и условия его
возникновения. Расчет стандартной температуры
самовоспламенения ……………………………………………
Тема 16. Ударная волна и ее основные параметры.
Потенциал горючести …………………………………………
Тема 17. Влияние характеристик ударной волны на
живой организм. Расчет температуры и давления взрыва
парогазовоздушных систем …………………………………...
Литература …………………………………………………
77
82
90
95
104
- 106 -
Учебное издание
ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ И ВЗРЫВА
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
(ПРАКТИКУМ)
Составители:
Даржания Александр Юрьевич,
Клименко Ольга Владимировна
Издается в авторской редакции
Технический редактор, компьютерная верстка М. И. Толмачёв
Подписано в печать 11.07.2018
Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 6,22 Уч.-изд. л. 5,81
Бумага офсетная Заказ 306 Тираж 25 экз.
Отпечатано в Издательско-полиграфическом комплексе
ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
355029, г. Ставрополь, пр-т Кулакова, 2
- 107 -
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]