- динамическая вязкость паров жидкости при температуре кипения, 
;
- плотность паров жидкости при температуре кипения, 
;
- кинематическая вязкость паров жидкости при температуре кипения, 
; если величина 
не известна, то ее вычисляют по формуле
, (17)
- молекулярная масса жидкости, 
;d - характерный размер зеркала горящей жидкости, м. Определяется как корень квадратный из площади поверхности горения; если площадь горения имеет форму окружности, то характерный размер равен ее диаметру. При расчете скорости турбулентного горения можно принять d = 10 м;
- температура кипения жидкости, К.Порядок расчета следующий.
4.17.1.1. Определяют режим горения по величине критерия Галилея Ga, вычисляемого по формуле
, (18)где g - ускорение свободного падения, 
.
.4.17.1.2. В зависимости от режима горения вычисляют безразмерную скорость выгорания М. Для ламинарного режима горения:
; M = 10,87 AB, (19)Для переходного режима горения:
если 
, то 
, (20)
, то , (20)если 
, то 
. (21)
, то . (21)Для турбулентного режима горения:
; 
, (22)где 
; 
;
; ;
- молекулярная масса кислорода, 
;
- стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения;
- стехиометрический коэффициент жидкости в реакции горения.Примечание. При 
для ароматических углеводородов А = 1,45 при 
и A = 3,40s - 1,56 при s > 0,9.
для ароматических углеводородов А = 1,45 при и A = 3,40s - 1,56 при s > 0,9.В - безразмерный параметр, характеризующий интенсивность массопереноса, вычисляемый по формуле
|
|
| 207 × 64 пикс. Открыть в новом окне | |
где Q - низшая теплота сгорания жидкости, 
;
;
- безразмерное значение массы кислорода, необходимого для сгорания 1 кг жидкости;с - изобарная теплоемкость продуктов горения (принимается равной теплоемкости воздуха с = 1), 
;
;
- температура окружающей среды, принимаемая равной 293 К;Н - теплота парообразования жидкости при температуре кипения, 
;
;
- средняя изобарная теплоемкость жидкости в интервале от 
до 
.4.17.2. Если известны кинематическая вязкость пара или молекулярная масса и температура кипения исследуемой жидкости, то скорость турбулентного горения вычисляют с использованием экспериментальных данных по формуле
(24)где 
- экспериментальное значение скорости выгорания в переходном режиме горения, полученное по пп. 4.16.2.5.-4.16.3.2, 
;
- экспериментальное значение скорости выгорания в переходном режиме горения, полученное по пп. 4.16.2.5.-4.16.3.2, ;
- диаметр горелки, в которой получено значение 
, м. Рекомендуется использовать горелку диаметром 30 мм. Если в горелке диаметром 30 мм наблюдается ламинарный режим горения, следует применять горелку большего диаметра.Относительная погрешность расчета по формулам (16) и (24) не превышает 21%.
4.17.3. Если не известны кинематическая вязкость паров или молекулярная масса и температура кипения исследуемой жидкости, то оценку скорости выгорания проводят в следующем порядке.
4.17.3.1. Находят скорость выгорания жидкости в горелках диаметром 10, 15, 18, 20, 25 и 30 мм согласно пп. 4.16.2.5-4.16.3.2. Полученные результаты заносят в табл. 14.
Таблица 14
┌──────────┬─────────────┬──────────────┬────────────┬──────────────────┐
│ Диаметр │ Скорость │Режим горения │ │ │
│ горелки │ выгорания │ (визуальное │ 3 │ _ │
│ d_i, м │ _ │ наблюдение) │ gd_i, │ m_id_i, │
│ │ m_i, │ │м(4) х с(-2)│кг х м(-1) х с(-1)│
│ │кг х м(-2) х │ │ │ │
│ │ с(-1) │ │ │ │
├──────────┼─────────────┼──────────────┼────────────┼──────────────────┤
│ │ │ │ │ │
└──────────┴─────────────┴──────────────┴────────────┴──────────────────┘
4.17.3.2. Вычисляют среднее арифметическое значение (md) л для всех испытаний, в которых наблюдалось ламинарное горение.
Примечание. Обычно значения 
, в условиях ламинарного горения близки по значению или монотонно убывают с увеличением диаметра горелки. Для переходного режима горения характерно возрастание значений 
.
, в условиях ламинарного горения близки по значению или монотонно убывают с увеличением диаметра горелки. Для переходного режима горения характерно возрастание значений .4.17.3.3. Результаты испытаний, относящиеся к переходному режиму горения, заносят в табл. 15 в виде функций 
, 
, 
, 
с точностью до четвертого знака после запятой.
, , , с точностью до четвертого знака после запятой.Количество экспериментальных точек должно быть не менее трех, в противном случае проводят дополнительные эксперименты согласно пп. 4.16.2.5-4.16.3.2 в горелках диаметром более 30 мм.
Таблица 15
┌───────────────┬────────────────┬────────────────┬──────────┬──────────┐
│ N п/п (i) │x_i = lg(gd_i(3)│ y_i = lg │ x_i(2) │ x_iy_i │
│ │ │ _ │ │ │
│ │ │ (m_id_i) │ │ │
├───────────────┼────────────────┼────────────────┼──────────┼──────────┤
│ │ │ │ │ │
└───────────────┴────────────────┴────────────────┴──────────┴──────────┘
Вычисляют по столбцам табл. 15 
, 
, 
, 
и средние значения 
, 
,
, , , и средние значения , ,где n - число экспериментальных точек, относящихся к переходному режиму горения.
4.17.3.4. Вычисляют параметры а и b по формулам:
|
|
| 198 × 150 пикс. Открыть в новом окне | |