Расчёт линейной и массовой скоростей выгорания жидкости

Горение жидкостей сопровождается не только химической реакцией окисления горючего вещества кислородом воздуха, но и физическими явлениями (испарение, смешение горючих паров и газов с воздухом), без которых горение невозможно. Взаимодействие горючих паров с кислородом воздуха происходит в зоне горения, в которую непрерывно должны поступать горючие пары и воздух. Это возможно, если жидкость будет получать определѐнное количество тепла, необходимое для испарения.

В установившемся процессе горения (Т_{пламени}=const) наблюдается равновесие между количеством вещества, сгоревшего в зоне горения, и массой пара, поступающего в пламя. Это определяет постоянную скорость испарения, а следовательно выгорание жидкости в течение всего процесса горения.

Различают две скорости горения жидкости – массовую и линейную. Массовая скорость выгорания (υ_мас) –масса жидкости(кг),

выгорающая в единицу времени (с) с единицы площади поверхности (м²). Линейная скорость выгорания (υ_лин) –высота слоя жидкости(м),

выгорающая в единицу времени (с).

υ_лин ^h. (62)

^υмас	m		V	h	^υлин ^,	(63)

τ S		S

где h – высота слоя сгоревшей жидкости, м;

- время горения, с;

m –масса сгоревшей жидкости,кг;

- плотность жидкости, кг/м³;

S – площадь поверхности горения, м².

Определение времени образования минимальной взрывоопасной концентрации паров вещества в помещении производится, исходя из понятия скорости испарения жидкости

m	,	(64)

^S ^υисп

где m – масса жидкости, которая должна испариться для образования

концентрации паров, равной НКПРП, кг;

υ_исп – скорость испарения жидкости, кг/(м² с);

S – площадь поверхности испарения, м².

ПРИМЕР: Определить время образования минимальной взрывоопасной концентрации паров бензола в помещении объѐмом 350 м³ при температуре 20^оС, если испарение протекает с поверхности