Некотором расстоянии
Экономический аспект проблемы рассмотрим на примере повышения безопасности некоторого гипотетического устройства. На рис. В.З представлены возможные изменения строительных и эксплуатационных затрат (кривая 1), а также экономической эффективности использования устройства при обеспечении снижения риска для человеческой жизни. На некотором интервале с ростом безопас-
Такая особенность взрывов газовых и дисперсных сред обусловливает то, что в некотором интервале значений темпов роста давления (импульсов) продолжительное время воздействия оказывается более опасным, чем воздействие с бесконечно быстрым нарастанием нагрузки на объект при взрыве конденсированного ВВ.
дает соответственно строго симметричное течение. (Физически это разумное допущение, хотя бы для некоторого определенного интервала значений Q, и оно выполнено у Бер-ри и Мэкли [53]. Мы могли бы привести здесь топологическое доказательство того, что если указанная симметрия течения физически реализуется хотя бы для одного значения Q, то оно реализуется на некотором интервале значений Q.) В таком случае мы имеем омбилические точки на целой прямой Л в пространстве параметров Q/, Q//, О,,,, (рис. 11.23). Но в трансверсальном семействе с тремя параметрами могут, согласно § 4 гл. 7, появляться лишь изолированные точки, в которых матрица Гессе дважды вырож-денна. Действительно, мы это детально показали в § 6 гл. 9 для изученной там универсальной деформации, а значит (ввиду эквивалентности универсальных деформаций) это верно для любой трехпараметрической деформации нашего симметричного течения. Это означает, что деформация, получаемая с помощью параметров Q,, и„, Q,,,. не универсальна и нам следует добавить еще один управляющий параметр. В своем эксперименте Берри и Мэкли использовали в качестве такого параметра довольно тонкую вещь — добавляли к жидкости некоторый полимер.
Под шумом вообще понимается апериодическая смесь звуков, спектр которой в некотором интервале частот является непрерывным. По физической природе шум можно рассматривать как нерегулярные упругие колебания, сопровождающиеся образованием звуков разной интенсивности, частоты и фазы. В воздухе эти колебания создают воздушные звуки; в твердых телах — структурные (материальные) звуки. Каждая частица среды (воздуха) при этом колеблется одновременно около своего положения равновесия и в структуре волны, распространяющейся со скоростью звука С, м/с, равной
Как было указано, любую совокупность объектов, над которыми можно производить сложение и умножение на скаляры, можно истолковать как многомерную систему или как многомерное векторное пространство. Такие действия можно производить и над функциями f(t) на некотором интервале t. Значит, эти функции тоже образуют векторное пространство. Характерной особенностью пространства функций является его бссконечномерность. В пространстве функций можно ввести скалярное произведение
Таким образом, уравнением (1^.8) учитывается как усталостное повреждение материала от циклической деформации, так и длительное статическое повреждение в результате проявления температур-но-временных эффектов. Характер взаимодействия усталостного и длительного статического повреждения при нагружении с выдержками существенным образом зависит от температуры, с ростом которой имеет место переход от преобладающей роли усталостного повреждения к доминированию длительного статического повреждения, и лишь в некотором интервале температур их роль при данной форме цикла сопоставима. Это иллюстрируется рис. 13.14, на котором приведена температурная зависимость разрушающего числа циклов N при малоцикловом нагружении кобальтового сплава с частотой нагружения / = 18 циклов/мин. Кривая 1 соответствует уравнению (13.9) и определяет усталостный характер разрушения, кривая 2 вычислена по уравнению (13.10) с учетом того, что N = /тр, и ха-
Затухание горения твердого, но плавящегося при горении, тэна следует объяснить турбулизацией расплавленной части прогретого слоя, ведущей к увеличению теплопотерь. При малой скорости горения этого увеличения оказывается достаточно для затухания. Как и у нитроглицеряна, отсутствие способности к горению проявляется у тэна лишь в некотором интервале давления в данных условиях опыта — до 16 ат. При больших давлениях тэн горит, но скорость горения в отличие от нитроглице'рина соответствует нормальному горению: толщина расплавленной части прогретого слоя при значительной скорости горения, ооответствующей повышенному давлению, мала и это ограничивает развитие в нем турбулент-
На графике (рис. 112) показана зависимость и(р) для гидразинов концентрации 100; 99 и 97,1%. В некотором интервале давлений, тем большем, чем меньше диаметр трубки, скорость горения растет с давлением по насыщающейся кривой, затем скорость начинает расти линейно и гораздо быстрее. Для гидразина, содержащего воду, скорость горения, естественно, меньше и переход горения на быстрый режим наступает при большем давлении.
Рассматривая зависимость скорости горения бинарной смеси газифицирующихся компонентов от размера частиц, мы видели: (см. рис. 211), что в некотором интервале малых размеров скорость постоянна, при дальнейшем увеличении размеров частиц она уменьшается, а затем вновь становится постоянной. Это постоянство, по-видимому, обусловлено тем, что ведущей стадией процесса становится контактное распространение горения. Однако независимость и от d может быть связана и с другой стороной явления, а именно с тем, что при достаточно больших размерах частиц (несколько сот микрон и выше), помимо молекулярной диффузии, начинает играть существенную роль конвективное перемешивание; в этом случае коэффициенты массо- и теплообмена растут с увеличением d [211].
Построение соответствующих графиков зависимости скорости горения от давления им = А + Bpv при v < 1 и при v > 1 (рис. 243, графики б и в) показывает, что в первом случае горение может быть либо неустойчивым при всех давлениях, когда кривая газоприхода // расположена целиком над линией газоотвода, либо в некотором интервале давлений (до Р = Р2, кривая / графика в) горение может быть устойчивым, при больших же давлениях — ускоряющимся.
Пенообразование на сетках возможно только в некотором интервале скоростей набегающего на сетку потока. Ширина этого интервала зависит от концентрации пенообразователя в растворе и от размеров ячеек сетки. Минимальное значение скорости воздуха определяется значением сил капиллярного давления, которые возникают при образовании пузырька. Для того чтобы на ячейках получить пузырек пены, необходимо перед ячейкой создать давление, превышающее капиллярное давление в пузырьке. Когда давление торможения будет равно капиллярному давлению, справедливо следующее соотношение:
В зоне регулярного отражения не происходит слияние фронтов падающей и отраженной волн. В этом случае ;ia предмет, расположенный на некотором расстоянии от земли, будет воздействовать давление падающей волны, а через некоторый промежуток времени — давление отраженной ударной волны.
Важность последнего мероприятия подчеркивает тот факт, что почти половина происшедших в угольных шахтах взрывов метана возникла из-за этих образований метана. Слоевые скопления часто возникают там, где метан выделяется концентрированно из трещин выработанных пространств, суфляров и других источников и при этом попадает в выработку, по которой воздух движется медленно (не более 1 м/с). В связи с этим метан не сразу перемешивается с воздухом и на некотором расстоянии от места выделения движется в виде слоя или шлейфа. При скорости движения воздуха менее 0,3 м/с метановые слои могут возникать и при неконцентрированном выделении.
В 1968 г. в Портленде (штат Орегон, США) взорвался на завершающей стадии строительства стальной низкотемпературный резервуар сжиженных •газов объемом 27,8 тыс. м3. Расследование обстоятельств и причин взрыва показало, что на одном из пяти трубопроводов, соединяющих почти готовый резервуар с системой переработки газа, были открыты две задвижки. Этот трубопровод диаметром 152 мм предназначался для отбора паровой фазы и был соединен с системой охлаждения. После взрыва обнаружили, что ближайшая к резервуару задвижка полностью открыта, а задвижка, расположенная на некотором расстоянии от резервуара, закрыта полностью. Ко времени взрыва резервуар еще не был заполнен. Однако некоторое количество газа, использовавшегося в ходе опробования отдельных узлов комплекса, проникло в резервуар, что и привело к образованию взрывоопасной •смеси с воздухом. Погибшие во время взрыва рабочие вели приготовления к нанесению минеральной ваты на перекрытие внутренней алюминиевой оболочки и, вероятно, вызвали искры, от которых произошло воспламенение. Стоимость низкотемпературного резервуара составляла 1,2 млн. долл.
где / — интенсивность волны в данном направлении на некотором расстоянии г от источника направленного действия мощностью W, излучающего волновое поле в телесный угол Q; /„ = = ИУ(4тгг2) — интенсивность волны на том же расстоянии при замене данного источника на источник ненаправленного действия той же мощности. В общем случае в сферической системе координат, характеризуемой углами 6 и ср, коэффициент направленности ф = = ф(9ф). Для осесимметричных источников коэффициент направленности не зависит от координаты ф и ф = ф(9). Таким образом, интенсивность можно выразить через мощность источника следующим образом:
Более сложные процессы происходят при взрывах в приземных слоях атмосферы. При этих взрывах образуются сферические воздушные ударные волны, распространяющиеся в пространстве в виде области сжатия —разряжения (рис. 8.3). Фронт воздушной ударной волны характеризуется скачком давления, температуры, плотности и скорости частиц воздуха. При достижении сферической ударной волны земной поверхности она отражается от нее, что приводит к формированию отраженной волны. На некотором расстоянии от эпицентра взрыва (проекции центра взрыва на земную поверхность) фронты прямой и отраженной ударных волн сливаются, образуя головную волну, имеющую фронт, нормальный к поверхности Земли и перемещающийся вдоль ее поверхности. Область пространства, где отсутствует наложение и слияние фронтов, называется зоной регулярного отражения, а область пространства, в которой распространяется головная волна,—зоной нерегулярного отражения.
Давление, образованное газовой ударной волной, достигает 15 — 25 кгс/см2. Следует помнить, что параметры ударной волны на некотором расстоянии от источника взрыва зависят только от энергии взрыва ?i и не зависят от других свойств взрывчатых веществ.
Нижний предел воспламенения токсичных газов и паров, как правило, значительно выше предельнодопустимых концентраций по санитарным нормам. Следовательно, выполнение требований по ограничению загрязнения приземного слоя воздуха исключает также возможность образования взрывоопасной среды. По типовой инструкции утвержденной Госгортехнадзором СССР, для предупреждения взрывов и пожаров работы с открытым огнем на взрывоопасных и взрывопожароопасных объектах разрешается проводить в отсутствие взрывоопасных веществ или при их концентрации, не превышающей предельно допустимые. Для горючих и нетоксичных веществ (газов, паров) установлены минимально допустимые концентрации их в воздухе, близкие по значению к ПДК по санитарным нормам, но не более 10% от нижнего предела воспламенения их с воздухом. Поэтому методика расчета рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах, основанная на определении концентрации этих веществ в приземном слое воздуха, может быть приемлема и для расчетов газовых выбросов тяжелых взрывоопасных токсичных и нетоксичных газов и паров. Методика расчета рассеивания в атмосфере токсичных и взрывоопасных веществ должна быть основана на определении концентрации этих веществ в приземном слое воздуха. i Степень опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха газовыми выбросами должка определяться по наибольшей расчетной величине приземной концентрации, которая может установиться на некотором расстоянии от места выброса при наиболее неблагоприятных метеорологических условиях. Величина наибольшей концентрации каждого взрывоопасного вещества в приземном слое атмосферы не должна превышать предельно допустимей концентрации в атмосфере взодуха, т. е. должно выполняться требование Стах^ПДК. Величина максимальной приземной концентрации вещества Стах (мг/м3) для выброса нагретого газа из одиночного источника с круглым устьем на расстоянии Хт (в метрах) от источника определяется по формуле
размещать агрегаты дегидрирования на некотором расстоянии один от другого, чтобы обеспечить безопасные условия проведения ремонтных работ;
В человеческой деятельности, не связанной с преднамеренными взрывами, в условиях промышленного производства под взрывом следует понимать быстрое неуправляемое высвобождение энергии, которое вызывает ударную волну, движущуюся на некотором расстоянии от источника. Взрыв может быть вызван детонацией конденсированного взрывчатого вещества, быстрым сгоранием воспламеняющегося облака газа, внезапным разрушением сосуда со сжатым газом или с перегретой жидкостью, смешиванием перегретых твердых веществ (расплава) с холодными жидкостями и т. д.
Поскольку углеводороды продолжали поступать, для того чтобы ускорить освобождение межцехового трубопровода от сжиженных углеводородов, вынуждены были разболтить фланцевое соединение на некотором расстоянии от установки дегидрирования и дренировать газ в атмосферу. Такой прием освобождения газопроводов не предусмотрен никакими инструкциями и связан с большими опасностями, тем не менее в данном случае он вполне себя оправдал, поскольку необходимо было как можно скорее ликвидировать пожар в контактной галерее во избежание распространения огня на остальные системы испарения.
Таким образом, ударная волна, волна химической реакции и волна разрежения в продуктах сгорания движутся с одинаковой скоростью и вместе представляют собой единый комплекс, обусловливающий распределение давления в зоне детонации в соответствии с эпюрой на рис. 2.17. Зона химической реакции отстоит на некотором расстоянии от фронта удар-ной волны, так как процесс самовоспламенения возникает не сразу же после ударного сжатия горючей смеси, а по истечении определенного пе-
 Читайте далее:
 Немедленно организовать
Немедленно прекращается
Немедленно прекращаются
Немедленно выключить
Немедленно устраняться
Неметаллические включения
Надежность долговечность
Необходимые документы
Необходимые переключения
Необходимо систематически
Надежность конструкции
Необходимыми приборами
Необходимыми техническими средствами
Необходимым оборудованием
Надежность оборудования
|
