- •Теория горения и взрыва
- •Содержание
- •1 Параметры взрыва и их зависимость от концентрации горючего вещества
- •2 Задание для выполнения контрольной работы
- •3 Варианты заданий
- •4 Расчёт температуры взрыва
- •5 Расчёт объёма продуктов горения
- •6 Расчёт теплоты и температуры взрыва
- •7 Расчёт давления взрыва при различных концентрациях
- •7 Расчёт давления взрыва при различных концентрациях
- •Приложение
- •Список литературы
2 Задание для выполнения контрольной работы
Рассчитать температуру взрыва для заданной газо-воздушной смеси при различных концентрациях горючего в интервале от нижнего концентрационного предела распространения пламени до стехиометрической концентрации.
Рассчитать давление взрыва для тех же концентраций горючего в газо-воздушной смеси.
Построить графические зависимости температуры и давления взрыва от концентрации горючего вещества в газо-воздушной смеси.
Сделать вывод о возможности разрушения технологического оборудования при взрыве газо-воздушной смеси внутри этого оборудования.
3 Варианты заданий
Вариант задания студенты выбирают из таблицы 1 согласно порядковому номеру в журнале:
Таблица 1 - Варианты расчета
-
№ варианта
Состав смеси горючих газов, % об.
Начальные условия
Предельное давление
для оборудования,
Рпред, кПа
Т0, К
Р0, кПа
1
С2Н2 - 10%, С3Н6 - 10%, С4Н10 - 80%
300
105
800
2
С2Н4 - 15%, С3Н8 - 65%, С4Н8 - 20%
305
99
750
3
С2Н6 - 40%, С3Н6 - 20%, С4Н10 - 40%
298
102
950
4
СН4 - 70%, С2Н4 - 10%, СО - 20%
293
98
1100
5
Н2 - 25%, С2Н4 - 30%, С4Н8 - 45%
273
96
900
6
С2Н2 - 10%, С2Н4 - 15%, С2Н - 75%
288
97
850
7
С3Н6 - 15%, С3Н8 - 45%, С4Н10 - 40%
293
100
700
8
С3Н8 - 70%, С2Н2 - 10%, С2Н4 - 20%
297
102
1000
9
С3Н6 - 10%, С2Н2 - 15%, СО - 75%
296
105
800
10
Н2 - 10%, С2Н4 - 35%, С4Н10 - 55%
275
98
750
11
СН4 - 60%, С3Н8 - 30%, С4Н8 - 10%
289
101
950
12
С2Н4 - 5%, С3Н6 - 15%, С3Н8 - 80%
298
102
900
13
С2Н6 - 50%, СН4 - 35%, С2Н2 - 15%
303
96
850
14
Н2 - 25%, СО - 60%, С4Н8 - 15%
305
103
1100
15
С2Н4 - 30%, С3Н6 - 40%, С4Н8 - 30%
302
104
1000
16
С3Н8 - 20%, СН4 - 50%, С2Н6 - 30%
295
95
800
17
Н2 - 10%, С4Н8 - 15%, С4Н10 - 75%
298
97
750
18
СН4 - 75%, С2Н2 - 10%, С2Н4 - 15%
290
101
950
19
СО - 10%, СН4 - 50%, С3Н8 - 40%,
292
98
900
20
С2Н2 - 15%, С2Н6 - 70%, С3Н6 - 15%
293
100
850
21
С2Н4 - 20%, С3Н8 - 30%, С4Н10 - 50%
283
98
900
22
С2Н6 - 50%, С3Н6 - 20%, С3Н8 - 30%
303
96
850
23
С3Н6 - 20%, СН4 - 65%, С2Н2 - 15%
298
101
700
24
С2Н4 - 55%, СО - 35%, С2Н2 - 10%
300
105
1000
25
С3Н8 - 75%, Н2 - 15%, С2Н4 - 10%
305
99
800
26
С2Н2 - 10%, С2Н6 - 80%, С4Н8 - 10%
298
102
750
27
С2Н4 - 50%, Н2 - 25%, С2Н2 - 25%
293
98
950
28
СН4 - 50%, С4Н8 - 20%, С4Н10 - 30%
273
96
1100
29
Н2 - 20%, С2Н6 - 70%, С4Н10 - 10%
288
97
900
30
СО - 60%, С4Н8 - 20%, С3Н6 - 20%
293
100
850
31
СН4 - 75%, С3Н6 - 15%, С4Н8 - 10%
297
102
700
32
Н2 - 15%, С3Н8 - 40%, С4Н10 - 45%
296
105
1000
33
С2Н6 - 30%, СН4 - 60%, С2Н4 - 10%
275
98
800
34
С2Н2 - 5%, СО - 15%, С3Н8 - 80%
289
101
750
35
С3Н8 - 70%, Н2 - 20%, С2Н2 - 10%
298
102
950
36
С3Н6 - 10%, СН4 - 30%, С2Н6 - 60%
303
96
900
37
С2Н2 - 15%, С3Н8 - 80%, С4Н8 - 5%
305
103
850
38
СН4 - 55%, С3Н6 - 15%, С4Н10 - 30%
302
104
1100
39
Н2 - 30%, С2Н4 - 20%, СО - 50%
295
95
800
40
С2Н2 - 30%, С2Н4 - 30%, С4Н8 - 40%
298
97
750
Продолжение таблицы 1
-
№ варианта
Состав смеси горючих газов, % об.
Начальные условия
Предельное давление
для оборудования,
Рпред, кПа
Т0, К
Р0, кПа
41
Н2 - 25%, СО - 60%, С4Н8 - 15%
305
103
1100
42
С2Н4 - 30%, С3Н6 - 40%, С4Н8 - 30%
302
104
1000
43
С3Н8 - 20%, СН4 - 50%, С2Н6 - 30%
295
95
800
44
Н2 - 10%, С4Н8 - 15%, С4Н10 - 75%
298
97
750
45
СН4 - 75%, С2Н2 - 10%, С2Н4 - 15%
290
101
950
46
СО - 10%, СН4 - 50%, С3Н8 - 40%,
292
98
900
47
С2Н2 - 15%, С2Н6 - 70%, С3Н6 - 15%
293
100
850
48
С2Н4 - 20%, С3Н8 - 30%, С4Н10 - 50%
283
98,0
900
49
С2Н6 - 50%, С3Н6 - 20%, С3Н8 - 30%
303
96,0
850
50
С3Н6 - 20%, СН4 - 65%, С2Н2 - 15%
298
101
700
51
С2Н4 - 55%, СО - 35%, С2Н2 - 10%
300
105
1000
52
С3Н8 - 75%, Н2 - 15%, С2Н4 - 10%
305
99,0
800
53
С2Н2 - 10%, С2Н6 - 80%, С4Н8 - 10%
298
102
750
54
С2Н4 - 50%, Н2 - 25%, С2Н2 - 25%
293
98
950
55
СН4 - 50%, С4Н8 - 20%, С4Н10 - 30%
273
96
1100
56
Н2 - 20%, С2Н6 - 70%, С4Н10 - 10%
288
97
900
57
СО - 60%, С4Н8 - 20%, С3Н6 - 20%
293
100
850
58
СН4 - 75%, С3Н6 - 15%, С4Н8 - 10%
297
102
700
59
Н2 - 15%, С3Н8 - 40%, С4Н10 - 45%
296
105
1000
60
С2Н6 - 30%, СН4 - 60%, С2Н4 - 10%
275
98
800
61
С2Н2 - 5%, СО - 15%, С3Н8 - 80%
289
101
750
62
С3Н8 - 70%, Н2 - 20%, С2Н2 - 10%
298
102
950
63
С3Н6 - 10%, СН4 - 30%, С2Н6 - 60%
303
96
900
64
С2Н2 - 15%, С3Н8 - 80%, С4Н8 - 5%
305
103
850
65
СН4 - 55%, С3Н6 - 15%, С4Н10 - 30%
302
104
1100
66
Н2 - 30%, С2Н4 - 20%, СО - 50%
295
95
800
67
С2Н2 - 30%, С2Н4 - 30%, С4Н8 - 40%
298
97
750
68
С2Н6 - 40%, С3Н8 - 35%, С4Н10 - 25%
290
101
950
69
С3Н6 - 10%, Н2 - 20%, СН4 - 70%
292
98
900
70
С2Н2 - 30%, С2Н4 - 40%, С3Н6 - 30%
293
100
850
71
С2Н4 - 10%, С4Н8 - 10%, С4Н10 - 80%
283
98,0
900
72
С4Н10 - 25%, СО - 15%, СН4 - 60%
303
96,0
850
73
С3Н6 - 10%, Н2 - 20%, С2Н6 - 70%
298
101
700
74
С2Н2 - 10%, С4Н8 - 30%, С4Н10 - 60%
300
105
1000
75
Н2 - 25%, С3Н8 - 55%, С4Н8 - 20%
305
99,0
800
76
СО - 20%, СН4 - 70%, С2Н2 - 10%
298
102
750
77
СН4 - 40%, С2Н6 - 30%, С4Н10 - 30%
293
98
950
78
С3Н6 - 25%, Н2 - 50%, С2Н4 - 25%
273
96
1100
79
С2Н2 - 15%, С2Н6 - 45%, С4Н10 - 40%
288
97
900
80
С3Н6 - 30%, Н2 - 30%, С4Н8 - 40%
293
100
850
Пример
Горючее вещество представляет собой смесь трёх горючих компонентов: СО - 75%, С2Н6 - 20% и С5Н12 - 5%. Газо-воздушная смесь находится в технологическом оборудовании при начальных условиях: Т0 = 290 К, Р0 = 97 кПа. Предельное давление для данного технологического оборудования составляет 700 кПа.
