Продолжение табл. 16

Окончание табл. 16

2.10. Методы расчета максимального давления взрыва и максимальной скорости нарастания давления взрыва

2.16.1. Методы расчета максимального давления взрыва без учета степени диссоциации продуктов горения

Максимальное давление взрыва без учета степени диссоциации продутстов вычисляется по формуле

,(v)X"Jk

(40)

Относительная средняя квадратическая погрешность расчета составляет 28 %. Формула (44) применима при начальных температурах исходной смеси не выше 70 °С.

2.11> Метод расчета максимальной степени расширения продуктов горения

Максимальная степень расширения продутсгов горения (V) вычисляется по формуле

AV = V„,,/V„ =0,8.Р„,,/Р„, (45)

где Р„ - давление, под которым находится исходная смесь; Рщах"" величина, вычисляемая по п. 2.10.1; V„- объем исходной смеси; Ух ~ объем продуктов горения при Тд .

2.12. Методы расчета максимальной нормальной скорости горения парогазовых смесей с воздухом

2.12.1. Метод расчета максимальной нормальной скорости горения для органических веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О, S

Максимальная нормальная скорость горения 8ц для органических веществ,- состояшдос из атомов С, Н, N, О, S и структурных групп, представленных в табл. 27, вычисляется по формуле

Su=Su„+X"jhj/nc (46)

где nij- число структурных групп j-ro вида в молекуле; hj - коэффициент, соответствующий j-й.структурной группе; п-число атомов углерода в молекуле; щ - показатель степени, равный двум; S - значение нормальной скорости горения для алканов, равное 0,40 м/с. . . •

где Рц- давление, под которым находится исходная смесь;

nijk - сумма числа молей конечных газообразных продуктов горения; 1Т1;„ - сумма числа молей газообразных исходных веществ; Т„ - температура исходной смеси; Ty) - адиабатическая температура горения стехиометрической смеси горючего с воздуха при постоянном объеме.

Значение mjk без учета степени диссоциации продуктов горения в соответствии с уравнением (34) вычисляется по формуле

nijk =mc +ms +0,25mp +0,5(тн -mx) + mx +(3,84р + 0,5тм).(41)

Значение т;„ находится по формуле

т;„ =1 + 4,84 р. (42)

Значение T) без учета степени диссоциации продуктов горения вычисляется в соответствии с п. 2.9.2, при этом вместо уравнения (35) используется уравнение (43), выражающее равенство внутренних энергий исходных веществ и продуктов горения:

т;„ (hi - RTo) = X mjk - RT). (43)

2.10.2. Метод расчета максимальной скорости нарастания давления взрыва

Максимальная, скорость нарастания давления взрыва - - рассчитьшается по формуле

1 = 81,55-PhS./V/, (44)

где Зц- максимальная нормальная скорость распространения пламени, м/с; V ~ объем реакционного сосуда, м; Р - начальное давление, кПа.

Таблица 17 Значение коэффициентов hj в формуле (46)

*Для соединений, содержащих атом С1 в молекуле. **Углеродный скелет бензольного кольца.

Для массива данных, представленных в табл. 17, относительная средняя квадратическая погрешность расчета составляет 10,6 %.

2.12.2. Метод расчета максимальной нормальной скорости горения для органических веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О и для веществ, состоящих из структурных групп, неучтенных в табл. 17

Максимальная нормальная скорость горения для органических веществ, состоящих из атомов С, Н, N, О, и для веществ, состоящих из структурных групп, не учтенных в табл. 17, вьгчисляется по формуле

lgS„ =4,958 + 7560/1 , (47)

где Т находится в соответствии с п. 2.9.

Для веществ, состоящих из структурных групп, приведенных в табл. 18, значение Т может быть вычислено более просто, по формуле

Т =2254 + mjATj/n, (48)

♦Углеродный скелет бензольного кольца.

Относительная средняя квадратическая пофешность расчета нормальной скорости горения по формуле (47) при использовании значений Тд, вьгчисленных по формуле (48), для массива, в табл. 19, составила 11 %.

Таблица 19 Значения экспериментальной нормальной скорости горения

где fflj- число структурных групп j-ro вида в молекуле; ATj -

поправка к значению адиабатической температуры, соответствующая j-й структурной группе (из табл. 18).

Таблица 18

Величина поправки к значению адиабатической температуры (для различных структурных групп)