Основные интегральные законы к определению трения и тепломассообмена

Интегральная модель расчета тепломассообмена

Используется модифицированная интегральная модель [5], в которой в отличие от приведенной в работах [7, 8] расчет прогрева ограждающих конструкций помещения проводится с помощью решения двухмерных нестационарных уравнений теплопроводности и неоднородность температурного поля по высоте помещения учитывается в более полном виде [9].

Уравнения законов сохранения массы и энергии для газовой среды помещения, а также закона сохранения массы кислорода с учетом действия систем дымоудаления и приточной вентиляции соответственно имеют вид [5, 7]:

; (1)

; (2)

, (3)

где - время, с; V - объем помещения, м; - скорость газификации горючего материала, кг/с; G,G - массовые расходы поступающего воздуха и вытекающих наружу газов при естественном газообмене через открытые проемы, кг/с; W, W - объемные расходы приточной вентиляции и дымоудаления, м /с; - плотность наружного воздуха, кг/м; - среднеобъемная плотность газовой среды помещения, кг/м; p - среднеобъемное давление, Па; k - среднеобъемный показатель адиабаты газовой среды помещения; Q - низшая рабочая теплота сгорания горючего материала, Дж/кг; - полнота сгорания; Q - суммарный тепловой поток, отводимый в ограждающие конструкции, Вт; Q - тепловой поток, излучаемый через проемы, Вт; Т = а Т - средняя температура газов, выходящих через проемы, К; Т - среднеобъемная температура газовой среды помещения, К; а - коэффициент, учитывающий отличие среднеобъемной температуры выходящих газов от среднеобъемной температуры газовой среды помещения; Т - температура наружного воздуха, К; с, с - удельные изобарные теплоемкости воздуха и газовой среды, Дж/(); L - потребление кислорода, кг/кг; Х - среднеобъемная массовая концентрация кислорода в помещении; Х - массовая концентрация кислорода в наружном воздухе; Х = а Х - средняя массовая концентрация кислорода в газах, выходящих через проемы; а - коэффициент, учитывающий отличие среднемассовой концентрации кислорода в выходящих газах от его среднеобъемной концентрации в газовой среде помещения.

Скорость тепловыделения Q, Вт, находится по формуле [7]:

Q = , (4)

где - удельная скорость выгорания, кг/(м с);

F - площадь открытой поверхности горючего материала, м.

Полнота сгорания зависит от массовой концентрации кислорода [7] и в первом приближении может быть определена по формуле [5]:

= (2 -), (5)

где - полнота сгорания на открытом воздухе;

= (Х - Х )/(Х - Х );

Х = 0,14 - массовая концентрация кислорода, когда прекращается горение.

42. -?