Файл: Моделирование и оценка последствий огненного шара. .docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 20
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»
Высшая школа энергетики нефти и газа
(наименование высшей школы/ филиала/ института/ колледжа)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
По дисциплине Основы безопасности и защита окружающей среды
На тему Моделирование и оценка последствий «огненного шара».
Выполнил (-а) обучающийся (-аяся):
(ФИО, шифр студенческого билета)
Направление подготовки / специальность:
13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
(код и наименование)
Курс:
Группа:
Руководитель:
(ФИО руководителя, должность, ученая степень)
Отметка о зачете
(отметка прописью)
(дата)
Руководитель
(подпись руководителя)
(инициалы, фамилия)
А рхангельск 2022
1 ЗАДАНИЕ
Оценка последствий «огненного шара».
1.Задание. Выполнить расчет интенсивности теплового излучения и времени существования «огненного шара», в соответствии с приложением «Д» ГОСТ Р 12.3.047-2012 [1]
Рассчитать параметры «огненного шара». Исследовать зависимость интенсивности теплового излучения от расстояния от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара». Построить графики зависимости дозы теплового излучения Q и интенсивности теплового излучения q от расстояния r (расстояния от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара»).
Масса горючего в «огненном шаре» и расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» указана в таблице 1.
Номер варианта принят по последней цифре номера зачетной книжки №3
Таблица 1 Исходные данные
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»
Высшая школа энергетики нефти и газа
(наименование высшей школы/ филиала/ института/ колледжа)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
По дисциплине Основы безопасности и защита окружающей среды
На тему Моделирование и оценка последствий «огненного шара».
Выполнил (-а) обучающийся (-аяся):
(ФИО, шифр студенческого билета)
Направление подготовки / специальность:
13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
(код и наименование)
Курс:
Группа:
Руководитель:
(ФИО руководителя, должность, ученая степень)
Отметка о зачете
(отметка прописью)
(дата)
Руководитель
(подпись руководителя)
(инициалы, фамилия)
А рхангельск 2022
1 ЗАДАНИЕ
Оценка последствий «огненного шара».
1.Задание. Выполнить расчет интенсивности теплового излучения и времени существования «огненного шара», в соответствии с приложением «Д» ГОСТ Р 12.3.047-2012 [1]
Рассчитать параметры «огненного шара». Исследовать зависимость интенсивности теплового излучения от расстояния от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара». Построить графики зависимости дозы теплового излучения Q и интенсивности теплового излучения q от расстояния r (расстояния от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара»).
Масса горючего в «огненном шаре» и расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» указана в таблице 1.
Номер варианта принят по последней цифре номера зачетной книжки №3
Таблица 1 Исходные данные
| | | | ||||||||||||||||||||
| Высшая школа энергетики нефти и газа | | | | | ||||||||||||||||||
| (наименование высшей школы/ филиала/ института/ колледжа) | | | | | ||||||||||||||||||
| | | | | | ||||||||||||||||||
| | | | | | ||||||||||||||||||
| ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА | | | | | ||||||||||||||||||
| | | | | | ||||||||||||||||||
По дисциплине Основы безопасности и защита окружающей среды | | | | | |||||||||||||||||||
| | | | | | ||||||||||||||||||
На тему Моделирование и оценка последствий «огненного шара». | | | | | |||||||||||||||||||
| | | | | | ||||||||||||||||||
| | Выполнил (-а) обучающийся (-аяся): | | | | | |||||||||||||||||
| | | | | | | |||||||||||||||||
| | (ФИО, шифр студенческого билета) | | | | | |||||||||||||||||
| | Направление подготовки / специальность: | | | | | |||||||||||||||||
| 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника | | | | |||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||
| (код и наименование) | | | | |||||||||||||||||||
| Курс: | | | | |||||||||||||||||||
| Группа: | | | | | ||||||||||||||||||
| | | | | |||||||||||||||||||
| Руководитель: | | | | |||||||||||||||||||
| | | | | | ||||||||||||||||||
| (ФИО руководителя, должность, ученая степень) | | |||||||||||||||||||||
| | | | ||||||||||||||||||||
Отметка о зачете | | | | | | ||||||||||||||||||
| | (отметка прописью) | | (дата) | | ||||||||||||||||||
Руководитель | | | | | | | | ||||||||||||||||
| | (подпись руководителя) | | (инициалы, фамилия) | | | | ||||||||||||||||
| | | | | | | | | | ||||||||||||||
| | | | | | | | | | ||||||||||||||
| | | | | | | | | |
№ варианта | 3 |
Расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непо- средственно под центром «огненного шара» r, м | 160 |
Масса вещества m, кг | 2500 |
2 РАСЧЕТ
2.1.Эффективный диаметр «огненного шара» Ds, м
где m — масса горючего вещества, кг.
2.2. Угловой коэффициент облученности Fq
где Н — высота центра «огненного шара», м, H = Ds=82,4 м; Ds — эффективный диаметр «огненного шара», м; r — расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара», м. Принять шаг изменения расстояния r – 10 м. Результаты расчета свести в таблицу 2 . Для расстояния r = 0:
=0.25
2.3. Коэффициент пропускания атмосферы t: Для расстояния r = 0:
Значения коэффициента пропускания атмосферы сведены в таблицу 2
2.4. Интенсивность теплового излучения q, кВт/м2
где Ef — среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м2; (принимаем Ef = 350 кВт/м2); Fq — угловой коэффициент облученности; t — коэффициент пропускания атмосферы.
Для расстояния r = 0
кВт/м2
Значения интенсивности теплового излучения сведены в таблицу 2.
2.5. Время существования «огненного шара» ts, с
2.6. Доза теплового излучения, Дж/м2
кДж/м2
Для расстояния r = 0:
Значения дозы теплового излучения сведены в таблицу 2.
Таблица 2 Результаты расчета
Расстояние r, м | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
Угловой коэффициент облученности, F | 0.25 | 0.2463 | 0.2360 | 0.2207 | 0.2023 | 0.1827 | 0.1633 | 0.1452 |
Коэффициент пропускания атмосферы, | 0.972 | 0.971 | 0.970 | 0.968 | 0.965 | 0.962 | 0.958 | 0.954 |
Интенсивность теплового излучения q, кВт/м | 85.01 | 83.74 | 80.15 | 74.79 | 68.36 | 61.53 | 54.80 | 48.50 |
Доза теплового излучения Q, Дж/м2 | 553843 | 545573 | 522155 | 487214 | 445344 | 400853 | 357025 | 315949 |
Продолжение таблицы 2
Расстояние r, м | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 |
Угловой коэффициент облученности, F | 0.1286 | 0.1140 | 0.1010 | 0.0898 | 0.0801 | 0.0716 | 0.0643 | 0.0579 |
Коэффициент пропускания атмосферы, | 0.950 | 0.945 | 0.940 | 0.935 | 0.930 | 0.924 | 0.919 | 0.913 |
Интенсивность теплового излучения q, кВт/м | 42.78 | 37.71 | 33.26 | 29.40 | 26.06 | 23.18 | 20.68 | 18.52 |
Доза теплового излучения Q, Дж/м2 | 278702 | 245645 | 216698 | 191550 | 169790 | 151087 | 134731 | 120655 |
Продолжение
Расстояние r, м | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 210 | 220 | 230 |
Угловой коэффициент облученности, F | 0.0524 | 0.0475 | 0.0433 | 0.0395 | 0.0362 | 0.0333 | 0.0307 | 0.0284 |
Коэффициент пропускания атмосферы, | 0.907 | 0.902 | 0.896 | 0.890 | 0.885 | 0.879 | 0.873 | 0.867 |
Интенсивность теплового излучения q, кВт/м | 16.64 | 15.01 | 13.58 | 12.33 | 11.23 | 10.26 | 9.40 | 8.63 |
Доза теплового излучения Q, Дж/м2 | 108435 | 97794 | 88498 | 80348 | 73178 | 66846 | 61237 | 56249 |
Рисунок 1 Зависимость интенсивности теплового излучения q от расстояния r
Рисунок 2 Зависимость дозы теплового излучения Q от расстояния r
Согласно графику (Рис.2) человек получит ожог первой степени на расстоянии 150 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара». Человек получит ожог второй степени на расстоянии 98 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара». Человек получит ожог третьей степени на расстоянии 67 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара».
На указанном в таблице 1 расстоянии 160 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» человек не получит ожог.
Вывод:
К данному огненному шару опасно приближаться на расстояние ближе 135 метров. Человек на расстоянии далее 135 м от точки на поверхности земли непосредственно под центром «огненного шара» поражений в виде ожогов не получит.
ЛИТЕРАТУРА
-
ГОСТ Р 12.3.047-2012 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля» (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. № 1971-ст). Дата введения - 1 января 2014 г. Взамен ГОСТ Р 12.3.047-98