Условие задачи
В помещении компрессорной станции объемом V=35*102 м3 произошла разгерметизация трубопровода, по которому транспортируется горючий газ (ацетилен) под давлением P1= 0,5МПа при температуре Т1=400К. Через образовавшееся в трубопроводе сквозное отверстие площадью
f =1,5*10-4м газ выходит в помещение.
Рассчитать, через какое время τ во всем объеме компрессорной станции может образоваться взрывоопасная смесь, а также среднюю молекулярную массу, плотность, удельный объем и изобарную удельную массовую теплоемкость смеси, если ее температура Т = 293 К, а давление Р = 100 кПа. Коэффициент расхода отверстия ξ = 0,7. Воздухообмен не учитывается.
Ответ
1.Определяем величину отношения давлений p/p1:
p/p1 = (100*103)/(0,5*106) = 0,250;
= [2/(k+1)]k/(k-1) = [2/(1,24+1)]1,24/(1,24-1) = 0,2;
где k = 1,24 показатель адиабаты для ацетилена (приложение 1/1/);
так как p/p1 , то секундный расход газа рассчитывается по формуле:
G1 = f ;
где R1 = 8314/1 газовая постоянная, Дж/(кг*К); 1 = 26,04 -молекулярная масса газа (приложение 1/1/);
R1 = 8314/26,04 = 319,28 Дж/(кг*К);
Р1, T1 соответственно, давление и температура газа (данные по условию);
G1=0,7*1,5*10-4 = =0,06кг/с.
2.Масса газа в помещении при нижнем концентрационном пределе воспламенен...
