ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ВЗРЫВНОГО ГОРЕНИЯ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ

Показано, что при аварийных взрывах в объемах производственных помещений скорость распространения фронта пламени по газовоздушной смеси (ГВС) может увеличиваться за счет присущего пламени явления гидродинамической неустойчивости, непрерывности движения воздуха и горючей смеси, наличия на пути пламени препятствий и пролетов в ограждающих конструкциях. Показано также, что интенсификация взрывного горения, проявляющаяся в ускорении распространения пламени, приводит к увеличению скорости нарастания давления и в итоге оказывает существенное влияние на выбор метода взрывозащиты сооружений от разрушений. Приведены уравнения для определения численных значений коэффициентов интенсификации с учетом вида ГВС, количества объектов, находящихся на пути распространения пламени, отношения их общей площади, перекрывающей свободный объем, к площади его поперечного сечения и расстояния между преградами. Представлены математические выражения, описывающие процесс сброса продуктов взрыва непосредственно в атмосферу, основанные на законах сохранения массы, объема и энергии для незамкнутой системы, с использованием барической и температурной зависимости нормальной скорости распространения пламени, а также уравнений истечения газа для дозвукового и звукового режимов.

степень интенсификации взрывного горения, скорость распространения пламени, газовоздушная смесь, предохранительные конструкции, фронт пламени, intensification degree of explosive combustion, propagation rate of flame, gas-air mixture, pressure-relief valves, flame front

1. Хитрин Л. Н. Физика горения и взрыва. - М. : МГУ им. М. В. Ломоносова, 1957.

2. Щелкин К. И. Неустойчивость горения и детонации газов // Успехи физических наук. - 1965. - Т. 87, вып. 2. - С. 273-302. doi: 10.3367/UFNr.0087.196510d.0273.

3. Harris G. F. P., Briscoe P. G. The venting of pentane vapour-air explosions on a large vessel // Combustion and Flame. -1967.- Vol. 11,Issue 4.-P. 329-338. doi: 10.1016/0010-2180(67)90022-3.

4. Hawkins N. M. Seismik resistance of presstressed and precast. Concrete structures // PCI Journal. - 1978. - Vol. 23, Issue 1. - P. 40-58. doi: 10.15554/pcij.01011978.40.58.

5. Chan C., Moen I. O., Lee J.H. S. Influence of confinement on flame acceleration due to repeated obstacles // Combustion and Flame. -1983.- Vol. 49,Issue 1-3.-P. 27-39. doi: 10.1016/0010-2180(83)90148-7.

6. Dorge K. J., Pangritz D., Wagner H. G. Experiments on velocity augmentation of spherical flames by grids // Acta Astroanautica. - 1976. - Vol. 3, Issue 11-12. - P. 1067-1076. doi: 10.1016/0094-5765(76)90013-8.

7. Moen I. O., Donato M., Knystautas R., Lee J. H. Flame acceleration due to turbulence produced by obstacles // Combustion and Flame. - 1980. - Vol. 39, Issue 1. - P. 21-32. doi: 10.1016/0010-2180(80)90003-6.

8. Wingerden C. J.M., ZeeuwenJ. P. Flame propagation in the presence of repeated obstacles: Influence of gas reactivity and degree of confinement // Journal of Hazardous Materials. -1983. -Vol. 8, Issue 2. - P. 139-156. doi: 10.1016/0304-3894(83)80053-3.

9. Мостивши 3. Т. Экспериментальные исследования процессов взрывного горения в топках котлов // Сообщения АН Грузинской ССР. - 1987. - Т. 90, № 1. - С. 21-24.

10. Hjertager B. H. Simulation of transient compressible turbulent reactive flows // Comb. Sci. Technology. - 1982. - Vol. 27, Issue 5-6. - P. 159-170. doi: 10.1080/00102208208946985.

11. Агафонов В. В. О проблеме взрывозащиты промышленных печей и сушилок // Тезисы II Всесоюзной научной конференции МИСиС. - М. : МИСиС, 1983. - С. 81.