Моделирование процессов

Третий этап

• Часть 1
• | 2

Трансформация аварийно высвободившихся потоков энергии и запасов вредного вещества зависит от большого числа указанных выше факторов и их вероятных сочетаний. Однако доминирующее положение среди них занимают те физико-химические свойства распространившихся в новой среде продуктов выброса, которые характеризуют их взаимную инертность. В противном случае в образовавшихся или изменившихся под их воздействием объемах пространства возможны не только различные фазовые переходы типа «кипение — испарение» но и химические превращения в форме горения или взрыва, сопровождающиеся большим выделением энергии.

Здесь следует особо выделить два случая:

·       большие проливы аварийно химических опасных веществ,

·       заполнения их парами сравнительно небольших объемов воздушного пространства.

И в том и в другом случае могут создаваться топливовоздушные смеси, способные к трансформации в одной или нескольких из упомянутых выше форм («кипение -  испарение», «горение/взрыв»). Например, залповый выброс значительного количества сжиженного углеводородного газа сопровождается практически мгновенным испарением с образованием смеси, способной затем (после контакта с открытым огнем) взорваться или интенсивно сгореть.

Следует обратить внимание на принципиальное отличие между двумя такими режимами физико-химического превращения с большим энерговыделением, как горение (дефлаграция) и врыв (детонация).

Помимо значительно большей (в среднем до 2-х порядков) скорости распространения детонации, ее фронт представляет со бой практически плоскую, а не турбулентную, как при горении, поверхность и характеризуется на порядок большим градиентом давления в генерируемых детонацией волнах сжатия (примерно 2, а не 0,1 МПа). Именно последней особенностью и объясняется колоссальный по разрушительности эффект взрыва топливовоздушных смесей.