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


№ 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


  1. 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