Рассчитать один из параметров открытого пожара штабеля древесины

Изменение массы штабеля за время горения определяется по формуле:
Δm = ηρVkn,
где η – доля выгоревшей массы штабеля;
V– объём одного бруса, м3;
k –количество брусьев в одном ряду;
n – количество рядов в штабеле.
По заданию: Δm= 35 кг.
Суммарную площадь скрытой поверхности Sскр находим по формуле:
Sскр = alk + 2a k (n -1),
Открытая поверхность (поверхность горения Sпг) рассчитывается как разность общей поверхности всех брусьев Sобщ и скрытой поверхности брусьев в штабеле:
Sпг = Sоткр =Sобщ - Sскр ,
где общая поверхность штабеля – это сумма площадей всех граней одного бруса, умноженная на количество всех брусьев в штабеле k n:
Sобщ = (2а2 + 4аl)kn = (2 · 0,3 + 4 · 0,3 · 1,4)1 · 3 = 6,8 м2.
Площадь скрытой поверхности штабеля
Sскр = 0,3 · 1,4· 1 + 2 · 0,3·1(3 – 1) = 1,6 м2.
Площадь поверхности горения штабеля Sпг равна
Sпг = 6,8 – 1,6 = 5,2 м2.
Площадь пожара Sп составляет:
Sп = l2 = 1,42 = 1,96 м2.
Находим массовую скорость выгорания абсолютная vабсм – масса горючего вещества, сгорающая в единицу времени.
vмабс = vмуд Sп.
vмабс – абсолютная массовая скорость выгорания, кг/м2 ∙с;
vмуд – удельная массовая скорость выгорания, кг/м2 ∙с.
vмабс = 0,014∙ 1,96=0,027 кг/м2 ∙с
Находим время горения, мин:
τ=Δmvмабс=300,027=1111 с=18, 5 мин.
Ответ: τ=18, 5 мин.