Определить концентрацию загрязнения окружающей среды вредными веществами (СО, СхНу, NОх) во время движения автомобиля на горизонтальном участке (i = 0) длиной 1800 м, на расстояниях от дороги 5, 10 15, 20 и 25 м в ночное время.
Автомобиль - Самосвал внедорожник DAF TREKKER 8x6 с загрузкой 100% грузоподъемности. Дорога асфальтированная, коэффициент сопротивления качению 0,018. Скорость автомобиля 50 км/час. Теплотворная способность топлива 10500 ккал/кг, вид топлива - бензин. Интенсивность 100 авт./час. Ветер дует по отношению к дороге под углом 35° со скоростью 3 м/с, облачно. Фоновые концентрации составляют: СО – 0,3 г/м3, СхНу – 0,01 мг/м3, NОх – 0,02 мг/м3.
Проанализировать, на каком расстоянии от проезжей части, возможно, обустройство тротуара.
Решение
1. Эквивалентная касательная сила тяги (Fэкв.к, Н) определяется по формуле:
Fэкв.к=G*f0*iэкв.п*ωв=2 746 800*0,018*52‰*0,024=617,04
Где:
G –вес автомобиля с грузом, Н;
f0 –коэффициент сопротивления качению, зависящий от типа покрытия и его состояния, f0 = 0,01÷0,02;
iэкв.п –эквивалентный подъем;
ωв –коэффициент сопротивления воздушной среды.
G=Ma*g=280 000*9,81=2 746 800
Где:
Ма –масса автомобиля с грузом, кг;
g –ускорение силы тяжести, м/с2, g = 9,81.
ωв=K*S*V2*gG=0,065*40,8*502*9,812 746 800=0,024
Где:
К –коэффициент обтекаемости, К = 0,06÷0,07;
S –площадь проекции автомобиля на плоскость, перпендикулярную направлению его движения («лобовая площадь»), м2, определяется по приближенной формуле: S=0.85BH=0.85*8*6=40,8
Где:
В,Н –габаритные ширина и высота автомобилей, м;
V –скорость движения автомобиля, м/с.
2. Сила сцепления автомобиля с дорогой (Fсц, Н) определяется по формуле:
Fсц=Gсц*φпр=1 471 500*0,70=1 030 050
Где:
Gсц –сцепной вес автомобиля, Н;
φпр –коэффициент продольного сцепления, зависящий от типа покрытия и его состояния (первая бригада – асфальтобетонное сухое ровное шероховатое, φпр = 0,70÷0,60; вторая бригада – асфальтобетонное влажное, φпр = 0,50÷0,45; третья бригада – асфальтобетонное мокрое, φпр = 0,40÷0,35)
.
Gсц=Mсц*g=150 000*9,81=1 471 500
Где:
Мсц – сцепная масса автомобиля, кг.
Если эквивалентная касательная сила тяги больше силы сцепления автомобиля с дорогой (Fэкв.к > Fсц, сцепление ведущих колес с дорогой не обеспечено), то расчет ведется по силе сцепления автомобиля с дорогой.
3. Эквивалентный расход топлива (Q, литр) на площадке определяется по формуле:
Qэкв=a*Fэкв*L*n4200*ηдв*ηтр*U*γ=0,19*617,04*1800*1,24200*0,35*0,85*10500*0,875=0,022
Где:
а –безразмерный коэффициент, а = 0,19;
L –длина эквивалентного участка дороги, м;
п –коэффициент, учитывающий режим работы двигателя (на подъеме п = 1,3, на площадке п = 1,2, на спуске п = 1,5);
ηдв –коэффициент полезного действия двигателя (0,27÷0,43);
ηтр –коэффициент полезного действия трансмиссии (0,85);
U –удельная теплотворная способность двигателя, ккал/кг;
γ –плотность топлива, кг/л (γ = 0,875)
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
