Прикладные аспекты аварийных выбросов в атмосферу. Справочное пособие. В. И. Романов
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Прикладные аспекты аварийных выбросов в атмосферу. Справочное пособие - В. И. Романов страница 9

СКАЧАТЬ макроскопических характеристик подрываемого вещества и вовлеченных в этот процесс объектов (грунта, воздуха и т.п.), а также уравнениями баллистики. Такими соотношениями являются уравнения сохранения массы вещества и массы примеси в выбросе, уравнение сохранения количества движения разлетающегося вещества, а также уравнение сохранения энергии и уравнение состояния в форме динамического равновесия давлений атмосферного воздуха и давления газообразной части сформировавшегося выброса.

      Параметры газообразного или парообразного выброса могут быть получены при использовании соотношений сохранения макроскопических характеристик вещества, осредненного по объему выброса. Эти соотношения выражают собой законы сохранения массовых, динамических и энергетических параметров вещества турбулентного объема в процессе его формирования с «подпиткой» от источника вещества и энергии при наличии химических реакций и фазовых переходов. Они в конечно-разностной форме в общем виде записываются так [4, 41– 46]:

      М2 =М1 +Q0Δt + ESΔt ,

      M2 i=M1 i+Q0Ci0Δt + ESCieΔt ,

      M2V2 = M1V1 + g(ρe – ρ)νΔt ,

      P = Pe ,

      M2Ξ2 = M1 Ξ1 + Q0qTΔt + ESΞeΔt + ΔQФП + WjqxΔt – HΔt где:

      M, Mi – масса вещества выброса и масса i-ой примеси в нем,

      Q0 – расходная функция формирующегося выброса,

      Сi – массовая концентрация i – ой примеси, Сi =Мi/М ,

      Ξ, Ξе – полные энергии единицы массы вещества выброса и окружающей среды,

      р, v,V,S – плотность выброса, его объем, скорость его движения и площадь вовлечения Е в него окружающей среды,

      g – ускорение земного притяжения,

      qT – теплотворная способность топлива,

      Р – давление газа или пара,

      Wi– скорость образования i -ой примеси в результате химических реакций с теплотой образования qx в объеме выброса,

      ΔQФП – теплота фазовых переходов (парообразования или конденсации для жидкой испаряющейся части выброса),

      Н – потери энергии выброса (излучение, контакт с подстилающей поверхностью, с выпадающей примесью и т.п. ).

      Индексы «1» и «2» относятся к соответствующим моментам времени t2 = t1 +Δt , индексы "0" и "е" относятся к параметрам истечения и параметрам окружающей среды.

      При рассмотрении струйного течения конечноразностные уравнения записываются относительно поточных характеристик: расхода вещества и примеси, потоков количества движения и энергии.

      Полученные нами [41, 43-46, 73] конечно разностные уравнения при устремлении временного интервала Δt к нулю преобразуются в дифференциальные. Их решение при задании начальных условий, параметров окружающей среды и характеристик объекта (геометрических и термодинамических) позволяют решать задачу нахождения геометрических, СКАЧАТЬ