Время воспламенения растительных материалов (древесины) под влиянием тепловых потоков.

Рассчитывается по уравнению

_в=2,4*10⁵/q^2,6_л,                        (13)

Где: _в – время воспламенения размерности

q_л – интенсивность (мощность) лучистого теплового потока

τ_в0=2,4*10⁵/(47,07)^2,6=0,0001*10⁵

τ_в1=2,4*10⁵/(46,41)^2,6=0,000112*10⁵

τ_в2= 2,4*10⁵/(44,6)^2.6=0,0001235*10⁵

τ_в3=2,4*10⁵/(41,8392)^2,6=0,0001459*10⁵

τ_в4=2,4*10⁵/(38,5205)^2,6=0,00018*10⁵

τ_в5=2,4*105/(34,9556) ^2,6=0,0002328*10⁵

τ_в6=2,4*10⁵/(31,4036)^2,6=0,0003*10⁵

τ_в7=2,4*105/(28,0366)^2,6=0,0004*10⁵

τ_в8=2,4*10⁵/(24,95)^2,6=0,00055*10⁵

τ_в9=2,4*105/(22,1823)^2,6=0,000759*10⁵

τ_в10=2,4*10⁵/(19,7355)^2,6=0,001*10⁵

τ_в11=2,4*105/(17,6)^2,6=0,0014*10⁵

τ_в12=2,4*10⁵/(15,72)^2,6=0,002*10⁵

Запишем полученные значения интенсивности(мощности)лучистого теплового потока и времени воспламенения растительных материалов в таблице №1 «Интенсивность мощности лучевого теплового потока и времени»

 

Таблица №1.

Lм	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
τ в 10^5с	0,0001	0,000112	0,00012	0,00014	0,00018	0,00023	0,0003	0,0004	0,00055	0,00076	0,001	0,0014	0,002

 

Рис.1-График зависимости мощности теплового потока от расстояния до устья скважины.

Рис.2-график зависимости времени воспламенения древесины от расстояния до устья скважины.

По результатам расчетов представленных в таблице строим график №1.

Определение адиабатической температуры потухания

За адиабатическую температуру потухания можно принять минимально возможную температуру горения, например температуру горения на нижнем концентрационном пределе распространения пламени.

Порядок расчетов:

1)Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР)-определяется для ( _Hi) индивидуальных горючих компонентов газовой смеси, например по аппроксимационной формуле

2)По уравнению Ле-шателье определяется нижний предел для газовой смеси ^см_н

3)По ^см_H определяется коэффициент избытка воздуха (α) на НКПР

α=100-  ^см_Н/  ^см_Н*V⁰_в,                                   (14)

4) Рассчитываем избыток воздуха на НКПР

△V_в=V⁰_в*(α-1),                                              (15)

Где:  V⁰_в – теоретический объем воздуха для горения газовой смеси фонтана

– коэффициент избытка воздуха на нижнем концентрационном пределе распространения пламени.

5)Методы последовательного приближения рассчитывается адиабатическая температура горения на нижнем концентрационном пределе (адиабатическая температура потухания)

Определим НКПР для индивидуальных горючих компонентов в газовой смеси по формуле

_H(B)=100/a*n+b;%                             (16)

Где n – число молей кислорода необходимые для полного сгорания одного моля горючего вещества, находят из уравнения реакции горения

а и b – константы имеющие определенные значения для НКПР в зависимости от значения n

a=8,684

b=4,679

 

Для метана НКПР:

                    _Н(СH₄)=100/8,684*2+4,679=4,53%

 

Для пропана НКПР:

                    _Н(С₃H₈)=100/(8,684*5+4,679)=2,07%

Для сероводорода НКПР:

                    _Н(H₂S)=100/(8,684*1,5+4,679)=5,64%

Нижний концентрационный предел распространения пламени всей смеси рассчитывается по формуле:

^св_н=1/∑ ;%,                                            (17)

Где: μ _i –доля компонента смеси

_пгi-нижний концентрационный предел распространения пламени(НКПР) для индивидуальных горючих компонента в газовой смеси

Доля компонента смеси определяется по формуле:

μ _i = _i/ _см                                                                                  (18)

Где _i-количество вещества компонента смеси

_см-количество вещество всей смеси

_i= μ _i,                                                (19)

где:  – содержание i-го компонента (по заданию),%

μ _i – молярная масса i-го компонента, кг/моль