Главная страница

КР,ТЕРМОДИНАМИКА,В09,2022. Задача 1 2 Расчёт цикла двигателя внутреннего сгорания (двс) 7 Задача 2 7 Стационарная теплопроводность 19 Задача 3 19


Скачать 1.34 Mb.
НазваниеЗадача 1 2 Расчёт цикла двигателя внутреннего сгорания (двс) 7 Задача 2 7 Стационарная теплопроводность 19 Задача 3 19
Дата10.04.2022
Размер1.34 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаКР,ТЕРМОДИНАМИКА,В09,2022.docx
ТипЗадача
#460241
страница7 из 10
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Определение безопасного расстояния между объектами по условиям пожарной безопасности

Задача № 7


Определить минимальное расстояние, обеспечивающее безопасность
соседнего с горящим объекта, при следующих исходных данных: проекция
факела пламени горящего объекта имеет прямоугольную форму размером
dхl; температура факела равна Тф; а степень черноты – εф. Для не горящего
объекта: допустимое значение температуры на поверхности равно Тдоп; допустимое значение плотности теплового потока (критическая плотность) -
qкр; степень черноты поверхности - ε. Кроме того, оценить безопасное расстояние от факела до личного состава, работающего на пожаре без средств защиты от теплового воздействия, при условии кратковременного пребывания и длительной работы.

При кратковременном тепловом воздействии для человека при­нять qкр=1120 Вт/м2; при длительном -qкр=560 Вт/м2. При решении зада­чи учитывать только теплообмен излучением. Коэффициент безопасности, принять равным β. Данные для расчета выбрать из таблицы 7.1

Таблица 7.1

Предпоследняя цифра шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

d, м

10

12

10

16

15

12

14

20

18

8

l, м

5

8

10

8

10

12

14

10

12

8

Тж·102 , К

13

14

11

13

14

15

11

13

14

15

εф

0,8

0,7

0,6

0,4

0,7

0,6

0,8

0,4

0,7

0,6

Последняя цифра шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Тдоп , К

570

615

650

680

715

740

775

810

850

530

qкр·102 , Вт/м2

175

155

130

110

120

135

205

250

225

98

β

1,8

1,7

1,6

1,5

1,4

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

ε

0,9

0,85

0,8

0,85

0,8

0,7

0,7

0,6

0,6

0,9


Решение:

По условию задачи для не горящего объекта: допустимое значение температуры на поверхности равно Тдоп=850 К; допустимое значение плотности теплового потока (критическая плотность) - qкр=22500 Вт/м2; степень черноты поверхности – ε=0,6.

Определим безопасное расстояние от факела пламени из условия пожарной безопасности (2).

Условие пожарной безопасности имеет следующий вид:

(1)

или

(2)

где β – коэффициент пожарной безопасности (по условию β=1,6).

В этом соотношении есть как постоянная составляющая q0, так и величина, зависящая от расстояния между объектом исследования и факелом (L) .

Решение задачи будет определяться точностью определения коэффициента облученности (L) .

Если в качестве объекта исследования выбран человек, то считается,
что критическая плотность теплового излучения для тренированного бойца
составляет при кратковременном тепловом воздействии , а при длительном тепловом воздействии (без отражательного костюма). Степень черноты человеческой кожи и степень черноты боевой одежды в видимом и инфракрасном диапазоне составляет , а допустимая температура .

Прежде чем перейти к непосредственному определению (L) ,
необходимо рассчитать постоянные величины для конкретного рассматриваемого случая: пр и q0 с помощью формул (3) и (4), соответственно.

Формула для расчета пр при наличии n экранов имеет вид:

(3)

(4)

• 1, 2степени черноты двух тел, соответственно факела и не горящего объекта;

– коэффициент излучения абсолютно чёрного тела;

• предельно допустимая температура для человека составляет ,

Соседний не горящий объект

;



Личный состав без отражательного костюма

;



Для быстрого и точного определения предельно безопасного
расстояния, начинаем расчет (L) при L=5 м.

Найдем значение .

В случае определения безопасного расстояния от горящего объекта для работы личного состава без отражательного костюма, коэффициент облученности рассчитываем по формуле (5).

, (5)

где – коэффициент облученности для одной четверти площади факела,

; .

Подставляя числовые данные, определяем коэффициент облученности для одной четверти площади факела



Рассчитаем (L) по (6).

(6)

3.4. Вычислим .

для соседнего объекта с горящим



Сравним q с qкр.



Так условия пожарной безопасности (2) не выполняются, повторим предыдущие расчеты.

Расчеты проводим до первого выполнения условия (2).

Результаты повторных расчетов (для работы личного состава без отражательного костюма) представим в таблице 1

Таблица 1

Результаты повторных расчетов (для соседнего не горящего объекта)

L











L без (да, нет)

5

0,111088

0,444353

176534,4

22500

78443,61

нет

10

0,04206

0,168239

176534,4

22500

41664,11

нет

15

0,020693

0,082773

176534,4

22500

20498,59

да


Результаты повторных расчетов (для работы личного состава без отражательного костюма при кратковременном и длительном тепловом воздействии) представим в таблице 2
Таблица 2

Результаты повторных расчетов (для работы личного состава без отражательного костюма при кратковременном и длительном тепловом воздействии)

L





кратковременное тепловое воздействие

длительное тепловое воздействие









5

0,111088

0,444353

1120

106246,6

560

106246,6

10

0,04206

0,168239

1120

40226,57

560

40226,57

20

0,012095

0,048382

1120

11568,22

560

11568,22

40

0,003143

0,012571

1120

3005,858

560

3005,858

66

0,001164

0,004656

1120

1113,34

560

758,9481

94

0,000575

0,002301

1120

550,2172

560

550,2172


Для определения предельно безопасного расстояния необходимо чтобы соблюдалось условия пожарной безопасности (2), т.е. до первого выполнения условия.

Результаты расчета представим в виде таблицы 3.

Таблица 3

Результаты вычисления безопасных расстояний




εпр

Тдоп, К

qкр, Вт/м2

q

Lп.без., м

Соседний объект

0,428

850

22500

20498,59

15

Личный состав без

отражательного костюма, кратковременное воздействие

0,522

323

1120

1113,34

66

Личный состав без

отражательного костюма, длительное воздействие

0,522

323

560

550,2172

94


1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


написать администратору сайта