Контрольная Расчет времени образования взрывоопасной концентрации. Вариант 08, номер: 244440

"КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
ЗАДАНИЕ 1
Расчет времени образования взрывоопасной концентрации
В производственном помещении размерами А×В×Н , м, проходит газопровод диаметром D, мм, температурой газа t1 , C, и избыточном давлении Р1 , см вод. ст. В результате аварии на поверхности трубопровода образовался свищ (трещина) площадью F, мм2.
Оценить время образования взрывоопасной концентрации в поме-щении, а также величины скоростей газового потока в трубопроводе и на срезе свища. Условия в помещении до аварии считать комфортными.
Результаты расчета представить в виде таблицы 1.4.
Таблица 1.1
Исходные данные для расчета
Первая цифра
номер варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
А [м] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
В [м] 9 8 10 8 11 13 6 14 14 15
Н [м] 3,9 3,95 3,85 5,9 4,95 3,75 3,7 3,8 4,85 4,9
Таблица 1.2
Исходные данные для расчета
Вторая цифра
номер варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
P1, см вод. ст. 11,3 12,4 13,5 14,6 15,7 16,8 17,9 18,1 19,2 20,3
t1, оC 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Таблица 1.3
Исходные данные для расчета
Третья цифра
номер варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
D [мм] 51 66 25 37 12 19 51 12 19 25
F [мм2] 1,6 2,7 3,8 4,9 5,2 6,3 7,4 1,2 2,3 3,4
Газ H2 C2H2 C2H4 CH4 H2 C2H6 CH4 C2H2 C2H6 C2H4

 
ЗАДАНИЕ 2
Термодинамический расчет цикла ДВС
Цикл поршневого двигателя внутреннего сгорания пожарного автомобиля имеет следующие характеристики: степень сжатия e; степень повышения давления l; степень предварительного расширения r; начальное давление P1,(кПа; начальная температура t1, C.
Принимая в качестве рабочего тела 1 кг продуктов горения
с удельной изобарной теплоемкостью ср; и удельной изохорной теплоемкостью сv, необходимо определить:
параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла (давление, температуру, удельный объем);
тепло и работу, для каждого из процессов, входящих в цикл;
термический КПД цикла, сравнив его с КПД цикла Карно, имеющего одинаковые по сравнению с расчетным циклом максимальное и минимальное значения температур.
Вычертить графики цикла в полулогарифмическом масштабе в P-v и T-s координатах на миллиметровой бумаге, размер – половина формата А4. Результаты расчета представить в виде таблицы 2.4.
Таблица 2.1
Исходные данные для расчета
Первая цифра
номер варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Ср, кДж/кг oC 950 1000 1050 1100 1150 1150 1100 1050 1000 950
Сv, кДж/кг oC 780 800 820 840 860 880 800 820 740 860
μ, кмоль/кг 33 34 35 36 37 33 34 35 36 37
Таблица 2.2
Исходные данные для расчета
Вторая цифра
номер варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
P1, кПа 99 97 98 99 100 101 102 103 101 96
t1, oC -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
Таблица 2.3
Исходные данные для расчета
Третья цифра
номер варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
e 7,5 8 8,5 19 20 21 24 15 14 15
r 1 1 1 2 2,1 2,2 2,5 1,6 1,7 1,8
l 4 4,5 4,2 1 1 1 1 2 2,1 2,2
ЗАДАНИЕ 3
Определение времени безопасной работы личного состава
в зоне интенсивного теплового излучения
В результате аварии произошел пролив жидкого топлива на площадь F, м2, с последующим возгоранием при температуре наружного воздуха tf, оС, и атмосферном давлении Р, мм рт. ст.
Определить возможное время работы личного состава в зоне интенсивного теплового излучения в радиусе R, м от центра пролива.
Таблица 3.1
Исходные данные для расчета
Первая цифра
номера варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
R, м 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
Таблица 3.2
Исходные данные для расчета
Вторая цифра
номера варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
tf, оС -10 -15 -20 -5 0 5 10 20 15 25
Р, мм рт. ст. 760 765 770 725 730 735 740 745 750 755
Таблица 3.3
Исходные данные для расчета
Третья цифра
номера варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
F, м2 50 100 200 400 180 195 165 190 330 160
Топливо ПБ БН ДТ НФ МТ БН ДТ НФ ПБ МТ
Примечание. ПБ — пропан-бутан; БН — бензин; ДТ — дизельное топливо; НФ — сырая нефть; МТ — метан.
ЗАДАНИЕ 4
Определение толщины защитной гильзы
По стальному паропроводу с внутренним диаметром D1, мм, и толщиной стенки δ1, мм, двигается перегретый водяной пар с температурой tf1, C. Температура окружающего воздуха равна tf2, C.
Определить необходимую толщину защитной гильзы, считая значение температуры на наружной поверхности tw3, C, предельным, при возможном контакте гильзы с горючим материалом, а также ошибку приближения при числе циклов приближений не менее трех.
Таблица 4.1
Исходные данные для расчета
Первая цифра
номера варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Материал
защитной гильзы Асбоцементные скорлупы Жароупорный перлитобетон
ρ = 400 кг/м3 Газобетон на молотом песке
ρ = 480 кг/м3
Таблица 4.2
Исходные данные для расчета
Вторая цифра
номера варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
[°С]
75 80 85 90 70 65 77 82 87 72
[°С]
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
Таблица 4.3
Исходные данные для расчета
Третья цифра
номера варианта 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
D1, мм 51 66 76 89 51 66 76 89 51 66
δ1, мм 3,0 4,0 3,0 4,0 4,0 3,0 4,0 3,0 2,0 2,0
tf, oC 170 180 190 200 210 220 175 185 195 205
"