气体爆炸参数计算系指已知爆炸性气体初始状态参数(p0、V0、T0、u0)求爆炸时状态参数 (p2、V2、T2、u2) ,公式如下:
(1) 爆炸压力 (p2)
(2) 压力增长 (p2-p0)
p2-p0=p0Du2 (2-26)
(3)爆炸温度(T2)
(4) 爆速 (D)
(5) 爆炸产物移动速度 (u2)
(6) 爆炸体积 (V2)
k——等熵指数;
T爆——混合气体按爆热计算的爆炸分解温度;
Mn——爆炸产物的平均分子量;
QV——爆热,kcal/kg。
QV按爆炸产物质量单位计算,因此,QV=Q×427g。g为重力加速度9.8m/s2; 427为热功当量,kg·m/kcal; Q为热值,cal/kg。上述计算中,D和u2通常用m/s表示;p2用kgf/cm2表示。其计算值与实测值的比较见表2-25。
表2-25 氢氧混合气P2、T2、D计算值与实测值
爆炸性混合气体 | p2 atm | T2 K | 爆速(D),m/s | 分 解产物 | ||
计算 | 实测 | OH | H | |||
2H2+O2 (2H2+O2+O2 (2H2+O2)+3O2 (2H2+O2)+5O2 (2H2+O2)+N2 (2H2+O2)+3N2 (2H2+O2)+5N2 (2H2+O2)+2H2 (2H2+O2)-4H2 | 18.05 17.4 15.3 14.7 17.37 15.63 14.39 17.25 15.79 | 3585 3390 2970 2630 3367 3003 2685 3314 2976 | 2806 2302 1925 1732 2378 2033 1850 3354 3627 | 2819 3314 1922 1100 2407 2055 1822 3273 3527 | 25.3 28.5 13.5 6.3 14.7 5.5 2.1 5.9 1.2 | 6.9 1.8 0.2 0.07 0.3 0.9 0.2 6.5 3.0 |