디플레이그레이션

Deflagration

폭연(Lat: de + flagrare, "to burn down")은 연료와 산화제의 [1]혼합물을 통해 미리 혼합된 불꽃이 전파되는 아음속 연소입니다.디플라그레이션은 미리 혼합된 연료에서만 발생할 수 있습니다.일상생활에서 볼 수 있는 대부분의 화재는 확산 불꽃이다.불꽃 속도가 1m/sec인 폭파는 [2]1km/sec인 충격파를 통해 초음속으로 전파되는 폭파와 다르다.

적용들

팽창 가스의 힘으로 화기의 탄환이나 내연기관의 피스톤과 같은 물체를 움직이는 것이 목표일 때 디플라그레이션은 엔지니어링 분야에서 종종 사용됩니다.소화 시스템과 제품은 또한 고폭발물에 대한 유익한 대안으로 가스 압력 발파를 통한 채굴, 철거 및 석출에도 사용될 수 있다.

화염 물리학

기본 불꽃 물리학은 연소가 발생하는 얇은 과도 영역(\ 분리된 미연소 및 연소 가스 연료로 구성된 균일한 1차원 튜브로 구성된 이상적인 모델을 통해 이해할 수 있습니다.연소 부위는 일반적으로 화염 또는 화염 전선이라고 합니다.평형상태에서 화염전면에 걸친 열확산은 [3][4][5][6]연소에 의해 공급되는 열에 의해 균형을 이룬다.

여기서 두 가지 특징적인 타임스케일이 중요하다.첫 번째는 열확산 타임스케일 d\ \ _ { } \ ;, 。이는 대략 다음과 같습니다.

/ / \ \ \ ^ {} / \ } ,

여기서(\ 열확산도입니다. 번째는 b(일반적으로 다음과 같이 온도에 따라 크게 감소하는 \\_ { }

]

여기서 U { U 연소 반응의 활성화 장벽이며, f { T_{ 연소로 인해 발생하는 온도이며, 이른바 "불꽃 온도"의 값은 열역학의 법칙에 따라 결정됩니다.

정지된 이동 소화 전선의 경우, 이 두 시간 척도가 동일해야 합니다. 연소 시 발생하는 열은 열 전달에 의해 전달되는 열과 동일합니다.이를 통해 불꽃 전면의 특성 폭(\ 계산할 수 있습니다.

b= d \ \ _ { b } \ display { d \ ;,

따라서

style\style\

이제 열화면 전면은 연소 시간으로 나눈 불꽃 폭과 동일한 고유 Sl\l로 전파됩니다.

l / b b / b { S { l } \ \ / \ _ { b } \{ / \ _ { b}}

이 단순화된 모델은 온도 변화를 무시하며, 따라서 화재 전선에 걸쳐 연소 속도를 무시합니다.이 모델은 또한 난류의 영향을 무시한다.그 결과, 이 파생물은 층상 화염 속도만 제공하므로 S {\됩니다.

손상 이벤트

건물, 장비 및 사람에 대한 피해는 대규모 단시간 화재에 의해 발생할 수 있다.잠재적 손상은 주로 사건 발생 시 연소되는 총 연료량(사용 가능한 총 에너지), 달성되는 최대 화염 속도 및 연소 가스의 팽창이 억제되는 방식에 의한 함수이다.

자유 공기 방출에서는 최대 화염 속도에 비례한 지속적 폭연 효과가 변화한다.화염 속도가 낮을 때, 화재의 영향은 섬광 화재와 같은 열을 방출하는 것입니다.음속에 가까운 화염 속도에서 방출되는 에너지는 압력의 형태로 생성되며, 그 결과 고압이 장비와 건물을 [7]손상시킬 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Handbook of Fire Protection Engineering (5 ed.). Society of Fire Protection Engineers. 2016. p. 373.
  2. ^ Handbook of Fire Protection Engineering (5 ed.). Society of Fire Protection Engineers. 2016. p. 390.
  3. ^ 윌리엄스, F. A. (2018년)연소 이론.CRC 프레스
  4. ^ 란다우, L. D. (1959)EM Lifshitz, Fluid Mechanics.이론물리학 과정 6번
  5. ^ 리난, A. & 윌리엄스, F. A. (1993)연소의 기본적인 측면들.
  6. ^ 젤도비치, I.A., 바렌블랫, G.I., 리브로비치, V.B. 및 막빌라제, G.M. (1985)수학적인 연소 이론과 폭발 이론이죠
  7. ^ NFPA 68 Standard on Explosion Protection by Deflagration Venting. 1.1: National Fire Protection Association. 2018. p. 5.{{cite book}}: CS1 유지보수: 위치(링크)