Воздействие на окружающую среду кратковременных выбросов большой мощности. Суслонов В.М - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГНИУ | Пермь

Составители: 

Рубрика: 

Воздействие на окружающую среду кратковременных выбросов большой мощности: Учеб. пособие / В.М. Сус-
лонов, Н.Г. Максимович, В.Н. Иванов, В.А. Шкляев.- Перм. ун-т. – Пермь, 2005. – 126 с.
11
где T – температура облака, T
н
– температура окружающей среды, p
н
–
давление атмосферы (облака) на высоте подъема, c
p
– удельная тепло-
емкость при постоянном давлении, ς – объем облака, Q
ф
– скорость
выделения тепла при фазовых переходах (конденсации).
Система (4)-(6), а также уравнение для вертикальной координаты
центра облака
V
td
Xd
=
(7)
решается при метеорологических условиях, которые могут быть опре-
делены из выбранной модели пограничного слоя атмосферы. Началь-
ные условия соответствуют образованию облака у поверхности Земли
(начальная высота и скорость равны 0, а относительная плотность
ρ=ρ
о
). При неядерном взрыве ρ
о
=0,126 [19].
1.1.2. Модель подъема облака продуктов сжигания топлив ра-
кетных двигателей
Рассмотрим процесс подъема облака, образующегося при сжига-
нии топлива ракетного двигателя (всплытие газового пузыря).
Следуя [6; 28], разобьем все облако продуктов сгорания РДТТ на
последовательность шаров (клубов) и опишем всплытие каждого тако-
го клуба (алгоритм разбивки описан ниже в п. 1.2.2). При всплытии
клуба необходимо учитывать физико-кинематические процессы, про-
исходящие в облаке (образование капель жидкости, выпадение твер-
дой и жидкой фаз из облака).
Обозначим:
g
r
– вектор ускорения свободного падения,
а – радиус клуба,
r
н
– плотность атмосферного воздуха.
Используя закон сохранения количества движения, для центра
масс клуба можно написать следующее уравнение [6; 28]:
11
2
3
3
8
e
eee
нннн
d
k TT
dV
C VV V Ug
dta aaT
r r ra
a
r rr
æö
××-
=-× × × × -× × × + × +×
ç÷
× ××
èø
, (8)
где
V
– скорость центра масс клуба;
Воздействие на окружающую среду кратковременных выбросов большой мощности: Учеб. пособие / В.М. Сус-
лонов, Н.Г. Максимович, В.Н. Иванов, В.А. Шкляев.- Перм. ун-т. – Пермь, 2005. – 126 с.

где T – температура облака, Tн – температура окружающей среды, pн –
давление атмосферы (облака) на высоте подъема, cp – удельная тепло-
емкость при постоянном давлении, ς – объем облака, Qф – скорость
выделения тепла при фазовых переходах (конденсации).
     Система (4)-(6), а также уравнение для вертикальной координаты
центра облака
        dX                                                                                       (7)
                 =V
         dt
решается при метеорологических условиях, которые могут быть опре-
делены из выбранной модели пограничного слоя атмосферы. Началь-
ные условия соответствуют образованию облака у поверхности Земли
(начальная высота и скорость равны 0, а относительная плотность
ρ= ρо). При неядерном взрыве ρо=0,126 [19].

        1.1.2. Модель подъема облака продуктов сжигания топлив ра-
                           кетных двигателей
     Рассмотрим процесс подъема облака, образующегося при сжига-
нии топлива ракетного двигателя (всплытие газового пузыря).
     Следуя [6; 28], разобьем все облако продуктов сгорания РДТТ на
последовательность шаров (клубов) и опишем всплытие каждого тако-
го клуба (алгоритм разбивки описан ниже в п. 1.2.2). При всплытии
клуба необходимо учитывать физико-кинематические процессы, про-
исходящие в облаке (образование капель жидкости, выпадение твер-
дой и жидкой фаз из облака).
     Обозначим:
      r
     g – вектор ускорения свободного падения,
     а – радиус клуба,
     rн – плотность атмосферного воздуха.
     Используя закон сохранения количества движения, для центра
масс клуба можно написать следующее уравнение [6; 28]:
dV    3       r                  æ    r         r ×a × k ö e        T - Tн , (8)
   = - × Cd × н × V e ×V e - 3 × ç a × н × V e + н 1 2 1 ÷ ×U + g ×
dt    8      r ×a                è r ×a           r ×a ø              T
где V – скорость центра масс клуба;

                                                 11

Страницы