Определить ΔРф во фронте ударной волны на R=50 м и дальности разлета осколков от

Определить ΔРф во фронте ударной волны на R=50 м и дальности разлета осколков от здания деревообрабатывающего цеха V0=5000 м3 (L=25 м, ω=20 м, h=10 м), масса здания цеха с учетом веса стен, перекрытия, вентиляции, остекления 500 т, масса взорвавшейся пыли Мп=200 кг. V0=5000 м3 (п.3.1.1, методика расчета взрыва аэрозолей). Дано: R=50 м; V0=5000 м3 (L=25 м, ω=20 м, h=10 м) масса здания цеха: 500 т=500000 кг; масса взорвавшейся пыли Мп=200 кг

1) Определим тротиловый эквивалент взрыва:
G=ηn∙β∙Mп∙QνQνТНТ,
G=0,5∙0,6∙200∙15,4∙1034,53∙103=203,97 кг
где β=0,6 доля энергии на образование ударной волны;
ηn-коэффициент участия газа, пыли во взрыве в помещении (η=0.5);
QVТНТ-теплота взрыва тротила, кДж/кг (4,52*103);
QV-теплота взрыва пыли (газа), кДж/кг
Т.к. по условию цех деревообрабатывающий, то пыль древесная (принимаем сосновую):
QV=15,4*103кДж/кг
2) Определим избыточное давление ∆Рф на расстоянии R, (кПа):
∆Рф=953GR+3903G2R2+1300GR3,
где G- тротиловый эквивалент, кг
∆Рф=953203,9750+3903203,972502+1300203,97503=18,71 кПа
3) Определим начальную скорость полета осколков в квадрате, V02, (м2/c2):
V02=2∙ηn∙βоск∙Мп∙QVМ0,
V02=2∙0,5∙0,4∙200∙15,4∙103500000=2,464 м2/с2
где βоск- доля энергии, идущая на разлет осколков (ρ=0,4);
М0- суммарная масса осколков, равная массе здания, кг;
М-масса горючего вещества (пыли), кг;
QV-удельная теплота взрыва пыли Дж/кг;
4) Так как взрыв происходит в ограниченном пространстве, то дальность полета ограничивается условием Lmax<Lx
Определим дальность разлета осколков, м:
Lmax=V02g,
Lmax=2.4649.81=0.25 м
где g-ускорение свободного падения (9,8 м/с2)
5) Проверим выполнение условия Lmax<Lx
Lx=2383М=238∙3200=1391,8 м
Вывод:
Избыточное давление ΔРф во фронте ударной волны на R=50 м и дальность разлета осколков от здания деревообрабатывающего цеха V0=5000 м3 равны соответственно: ΔРф=18,71 кПа; Lmax=0.25 м