Рассчитать последствия воздействия ударной волны возникшей после взрыва емкости со сжатым газом / взрыва газовоздушной смеси

Тротиловый эквивалент q, кг, определяется по формуле:
q=A3,8=12,053,8=3,2
где A – работа взрыва газа при адиабатном расширении, МДж, определяется по формуле:
A=p1∙V∙1-p2p1m-1mm-1=1∙10∙1-0,111,4-11,41,4-1=10∙0,4820,4=12,05
p1 – начальное давление в сосуде, МПа;
p2 – конечное давление, МПа, p2 = 0,1·p1 = 0,1·1 = 0,1;
V – начальный объем газа, м3;
m – показатель адиабаты, m = 1,4.
2. Избыточное давление, кПа, при взрыве емкости определяется по формуле:
∆P=105∙30,5∙qR+410∙30,5∙q2R2+1370∙0,5∙qR3
где R – расстояние от центра взрыва, м.
Произведем расчет:
∆P=105∙30,5∙3,210+410∙30,5∙3,22102+1370∙0,5∙3,2103=
=12,28+5,61+2,19=20,08≈20 кПа
3. Избыточное давление, кПа, во фронте ударной волны при взрыве газовоздушной смеси определяется по формуле:
∆P=m∙HT∙p0∙zVn∙c∙ρ∙T0∙Rn
где m – масса горючего газа, кг;
HT – удельная теплота сгорания, кДж/кг, HT = 40·103;
p0 – начальное давление, кПа, p0 = 101;
z – доля участия взвешенного дисперсного продукта при взрыве, z = 0,5;
Vn – объем помещения, м3;
с – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(К·кг), с = 1,01;
– плотность воздуха, кг/м3, = 1,29;
T0 – температура в помещении, К, T0 = 300;
Rн – коэффициент негерметичности помещения и неадиабатичность процесса горения, Rн = 3 .
Произведем расчет:
∆P=3,2∙40∙1000∙101∙0,510∙1,01∙1,29∙300∙3=646400011726,1=551 кПа
4. Степень разрушения объекта воздействия оценивают по критерию физической устойчивости (сильное, среднее, слабое). Если под воздействием ударной волны с избыточным давлением элементы производственного комплекса разрушаются полностью, разрушение оценивается как сильное; если элементы производственного комплекса в этих условиях могут быть восстановлены в короткие сроки, разрушение оценивается как среднее или слабое