Конвективная колонка

Рассмотрим прежде всего I зону. Теория свободной конвективной струи к настоящему времени весьма детально разработана. Эта теория является одним из разделов вязкой аэродинамики газов. Она позволяет рассчитывать поля температур, плотностей и скоростей в конвективной колонке. Для определения температур и массовых расходов в сечениях конвективной колонки можно использовать формулы:

(6.1)

(6.2)

где Q_пож - скорость тепловыделения, Вт; Q^p_H – низшая теплота сгорания, Дж·кг^-1; ψ_уд - удельная скорость выгорания, кг·м^-2·с^-1; g - ускорение свободного падения, м·с^-2; Т_о и ρ₀ - температура и плотность холодного (окружающего) воздуха; G - расход газов через сечение струи, отстоящее от поверхности горения на расстояние у, кг·с^-1; с_р - изобарная теплоемкость газа, Дж·кг^-1·К^-1; - доля, приходящаяся на поступающую в ограждение теплоту от выделившейся в очаге горения; у - координата сечения колонки, отсчитываемая от поверхности горения, м; у₀ - расстояние от фиктивного источника тепла до поверхности горения, м.

С помощью формул (6.1) и (6.2) можно рассчитать расход газа из I зоны, поступающего во II зону, и его температуру. Для этого нужно положить координату у в формулах (6.1) и (6.2) равной координате нижней границы припотолочного слоя у_к.

Расстояние от фиктивного источника тепла до поверхности горения вычисляется по формуле:

(6.3)

где F_Г - площадь пожара, м².