Содержание:
Задание 1. Возникновение горения
Задача 1.1. Определить концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) заданного горючего вещества в воздухе. Результаты расчёта сравнить с имеющимися справочными данными и определить относительную ошибку расчёта.
Вариант а) Вещество газ б) Вещество жидкость
7 Этиленоксид С2Н4O Тетрадекан C14H30
Задача 1.2. Определить температурные пределы распространения пламени (воспламенения) заданного горючего вещества в воздухе. Результаты расчёта сравнить с имеющимися справочными данными и определить относительную ошибку расчёта.
Вариант Вещество жидкость
7 Диэтиламин C4H11N
Задача 1.3. Определить температуру вспышки и температуру воспламенения заданного горючего вещества в воздухе. Результаты расчёта сравнить с имеющимися справочными данными и определить относительную ошибку расчёта.
Вариант Вещество жидкость
7 Глицерин C3H8O3
Задача 1.4. Определить стандартную температуру самовоспламенения заданного горючего вещества. Результаты расчёта сравнить с имеющимися справочными данными и определить относительную ошибку расчёта.
Вариант Предельный углеводород
7 Пентан
Задача 1.5. Для ряда горючих веществ и материалов определить температуру и возможное время самовозгорания. Расчёт выполнить двумя способами.
Вариант Вещество (материал) Размеры насыпи
(брикета, скирды и т. д.), м Тсн, °С Тт, °С
7 Сосновые опилки 0,5 ? 0,8 ? 0,5 70 215
Задание 2. Материальный и тепловой балансы горения
Задача 2.1. Определить удельное теоретическое количество воздуха необходимое для сгорания 1 м3 заданного горючего вещества при нормальных условиях.
Вариант Вещество газ
7 Винилхлорид C2H3Cl
Задача 2.2. Определить удельное практическое количество воздуха необходимое для сгорания 1 кг заданного горючего вещества, если коэффициент избытка воздуха ? = 2, температура воздуха (Т, °С) и атмосферное давление (Р, мм рт. ст.).
7 втор-Бутилацетат C6H12O2 18 715
Задача 2.5. Определить удельное теоретическое количество продуктов горения 1 м3 заданного горючего вещества, если температура горения (Т, К), атмосферное давление нормальное.
Вариант Вещество газ Т, К
7 Пентан С5Н12 1330
Задача 2.6. Определить удельное практическое количество продуктов горения 1 кг заданного горючего вещества, если коэффициент избытка воздуха ? = 2, температура горения (Т, К), атмосферное давление (Р, мм рт. ст.).
Вариант Вещество жидкость Т, К Р, мм рт. ст.
7 Бензол C6H6 1260 730
Задача 2.9. Определить низшую теплоту сгорания 1 м3 заданного горючего вещества.
Вариант Вещество газ
7 Этиленоксид С2Н4O
Задача 2.14. Определить действительную температуру горения заданного горючего вещества в воздухе, если потери тепла излучением составили ? = 30 % от Qн, а коэффициент избытка воздуха при горении ? = 2,5.
Вариант а) Вещество газ б) Вещество жидкость
7 Пропин C3H4 Стирол C8H8
Задание 3. Основные сведения о взрывных процессах
Задача 3.1. Определить тротиловый эквивалент взрыва заряда заданного взрывчатого вещества, если его масса (mвзр, кг), удельная теплота взрыва (Qвзр, кДж/кг), а удельная теплота взрыва тринитротолуола 4184 кДж/кг. Расчёт провести для двух случаев: при взрыве заряда в воздухе на значительной высоте; при взрыве заряда на скальном грунте.
Вариант Взрывчатое вещество mвзр, кг Qвзр, кДж/кг
7 Нитрат метиламина CH6N2O3 150 3610
Задача 3.2. Определить тротиловый эквивалент возможного аварийного взрыва заданного горючего вещества, если его масса (mвзр, кг), а удельная теплота взрыва тринитротолуола 4184 кДж/кг. Расчёт провести для двух случаев: при взрыве парогазовой смеси в технологическом помещении; при взрыве парогазовой смеси в неограниченном объёме на асфальтированной площадке.
Вариант а) Вещество газ б) Вещество жидкость mвзр, кг
7 Этиленоксид С2Н4O Этанол C2H5OH 52
Задание 4. Параметры и работа взрыва
Задача 4.1. Определить кислородный баланс заданного взрывчатого вещества.
Вариант а) Индивидуальное
взрывчатое вещество
7 Нитролит C7H3N3O7
Задача 4.4. Определить теплоту взрыва 1 кг заданного взрывчатого вещества. Для смесевого взрывчатого вещества дополнительно определить удельное значение тротилового эквивалента.
Вариант а) Индивидуальное
взрывчатое вещество
7 Нитрометан CH3NO2
Задача 4.5. Определить температуру взрыва заданного взрывчатого вещества.
Вариант а) Индивидуальное
взрывчатое вещество
7 Нитродигликоль С4Н8O(ОNO2)2
Задача 4.7. Определить максимальное давление взрыва 1 кг заданного взрывчатого вещества, если плотность заряда (?, г/см3), взрыв произведён в нормальных условиях (P0 = 101325 Па, T0 = 273 К).
Вариант а) Индивидуальное взрывчатое вещество ?, г/см3
7 Нитрат метиламина CH6N2O3 1,2
Задача 4.10. Определить полную идеальную работоспособность заданной парогазовой взрывоопасной системы и идеальный термодинамический коэффициент полезного действия взрыва для неё при условии, что смесь горючего вещества (его паров) с воздухом стехиометрического состава.
Вариант а) Вещество газ
7 Этиленоксид С2Н4O
Задание 5. Механическое действие взрыва в инертных средах
Задача 5.1. Определить основные параметры воздушной ударной волны на расстоянии (r, м) от центра взрыва сосредоточенного заряда заданного взрывчатого вещества массой (mвзр, кг), если взрыв произведён в условиях стандартной атмосферы, удельная теплота взрыва тринитротолуола 4184 кДж/кг. Расчёт провести для двух случаев: при взрыве заряда в воздухе на значительной высоте; при взрыве заряда на скальном грунте.
Вариант Взрывчатое вещество mвзр, кг Qвзр, кДж/кг r, м
7 Нитрат метиламина CH6N2O3 150 3610 35
Задача 5.5. В условиях стандартной атмосферы на скальном грунте необходимо произвести подрыв сосредоточенного заряда заданного взрывчатого вещества массой (mвзр, кг). Определить минимальное безопасное расстояние (rбезоп, м) по действию воздушной ударной волны на незащищённого человека, если удельная теплота взрыва тринитротолуола 4184 кДж/кг.
Вариант Взрывчатое вещество mвзр, кг Qвзр, кДж/кг
7 Нитрат метиламина CH6N2O3 150 3610
Задача 5.9. Определить минимальное безопасное расстояние (rбезоп, м) для аквалангиста, находящегося на глубине (d, м), и радиус возможного смертельного воздействия на него ударной волны (rсмерт, м) при подрыве заряда заданного взрывчатого вещества массой (mвзр, кг) на глубине (h, м), если удельная теплота взрыва тринитротолуола 4184 кДж/кг.
Вариант 169Взрывчатое вещество mвзр, кг Qвзр, кДж/кг d, м h, м
7 ТЭН C(CH2ONO2)4 60 5799 14 11
Задача 5.10. Определить радиусы зон вытеснения, раздавливания и разрыва (разрушения) породы при взрыве в заданном грунте, на глубине, исключающей выброс, сосредоточенного заряда заданного взрывчатого вещества массой (mвзр, кг), если удельная теплота взрыва тринитротолуола 4184 кДж/кг.
Вариант Взрывчатое вещество mвзр, кг Qвзр, кДж/кг Тип грунта
7 ТЭН C(CH2ONO2)4 60 5799 Глина чёрная юрская