го стіною значної висоти, навколишнього посудину на відстані 100 м від нього.
Розрахунки різних параметрів ударних хвиль, вироблених вибухом посудини, виробляються в зоні 100 м від судини, тому що при більшій відстані від місця вибуху швидкості руху середовища наближаються до спостерігається в реальних атмосферних умовах. Виходячи з реальних розмірів виробничих майданчиків промислових підприємств, на яких може використовуватися фтор, дослідження розсіювання його під впливом атмосферних умов проводиться в зоні до 1000 м від посудини.
При розгляді розсіювання фтору в реальних атмосферних умовах задано напрям вітру, який має постійну швидкість у приземному шарі повітря.
Дана постановка задачі має велике практичне значення, тому газоподібний фтор широко застосовується на підприємствах кольорової металургії (при виробництві фторидів вольфраму і ванадіюия), на підприємствах по збагаченню урану, в хімічній (для отримання фторують агентів), електротехнічної (для отримання газоподібних ізоляторів) промисловості/44 /.
У даній роботі розглянуті кілька варіантів поширення токсиканта:
поширення фтору при відсутності ударної хвилі
поширення фтору при наявності ударної хвилі
Другий варіант розглянуто при поширенні ударної хвилі у вільному і частково обмеженому просторі.
.2 Прийняті допущення
весь токсикант, що знаходиться в посудині, в процесі вибуху миттєво надходить в атмосферу;
середи і токсикант розглядаються як ідеальні Нереагуючі гази, що дозволяє уникнути розгляду явищ, вивчення яких не є метою даної роботи;
при розгляді процесу вибуху не враховуються розміри зруйнованого судини, енергія вибуху і ударна хвиля поширюються в півсфері, центром якої служить центр посудини, нижньої обмежує поверхнею - поверхню землі;
при використанні сферичної моделі переносу токсиканта не враховуються сили тертя, що виникають при взаємодії з поверхнею, тому відносно великі значення швидкостей припускають незначну частку процесів тертя у всій сукупності процесів, що відбуваються;
при використанні напівсферичної моделі переносу лише перша розрахункова точка (центр сфери) виступає в ролі джерела токсиканта, тобто не враховується подальше перенесення токсиканта, що вже надійшов на певному кроці процесу в точки на периферії півсфери, що значно спрощує розрахунок;
при поширенні хвилі в обмеженому просторі в зоні відображення період позитивної фази відбитої хвилі, зважаючи на відсутність даних для його точного визначення, приймається рівним періоду позитивної фази прямої хвилі з відповідними параметрами;
при розгляді процесів розсіяння токсиканта не враховується його молекулярна дифузія через її малих значень;
в центральній точці півсфери в момент вибуху середу повністю заповнена токсикантом, його концентрація дорівнює щільності;
при розрахунку розсіювання токсиканта в атмосферних умовах не враховуються гравітаційні сили, що дозволяє використовувати отримані результати як для важких, так і для інших газів.
.3 Математична модель переносу токсиканта ударною хвилею
Дана модель, як було зазначено вище, заснована на фундаментальних рівняннях, що характеризують основні фізичні закони, і являє собою систему розрахункових формул, що характеризують розсіювання токсиканта при поставлених вище умовах.
Сферична модель, при її обгрунтованому використанні, істотно спрощує проведення розрахунків, зменшуючи кількість вводяться і отримуваних даних.
Розглядається півсфера, кожен радіус якої розбитий 11 точками, включаючи центральну, на 10 відрізків, через центр кожного з яких проходить сферична поверхня. Кульовий сектор, обмежений двома такими поверхнями і лініями, що проходять через вузли сітки, є базовою осередком, в межах якої розглядається перенесення токсиканта.
Рівняння (29) в цілому характеризує перенесення домішки за певний проміжок часу. Це рівняння було перетворено так, що ряд отриманих формул дозволяє в циклі по відстані і часу проводити розрахунок концентрацій токсиканту.
Початкова умова - задані концентрації в початковий момент часу у вузлах сітки.
Для розрахунку використовується метод прогону. Його докладний опис і обгрунтування міститься в/45,46 /. Спочатку задається система кінцево-різницевих рівнянь для проміжного шару, потім прямий прогонкою послідовно розраховуються прогоночние матриці і вектори для вузлів на лівій межі секторів. Далі використовуються рекурентні формули для правих кордонів секторів, визначаються значення шуканої величини на правій межі розрахункової області. Потім зворотного прогонкою вважаються шукані значення величин у всіх точках. Концентрації, що входять до дані рівняння, для кожного кроку за часом є відомими величинами, тому спочатку задаються початковими умовами, потім для кожного наступного моменту часу визначається результатами попередньо...
