文档介绍：爆炸公式汇总一、物理爆炸能量1、压缩气体与水蒸气容器爆破能量当压力容器中介质为压缩气体,即以气态形式存在而发生物理爆炸时,其释放的爆破能量为:式中,E为气体的爆破能量(kJ),为容器内气体的绝对压力(MPa),V为容器的容积(m3),k为气体的绝热指数,即气体的定压比热与定容比热之比。、介质全部为液体时的爆破能量当介质全部为液体时,鉴于通常用液体加压时所做的功,作为常温液体压力容器爆炸时释放的能量,爆破能量计算模型如下:式中,El为常温液体压力容器爆炸时释放的能量(kJ),p为液体的绝对压力(Pa),V为容器的体积(m3),βt为液体在压力p和温度T下的压缩系数(Pa-1)。3、液化气体与高温饱和水的爆破能量液化气体和高温饱和水一般在容器内以气液两态存在,当容器破裂发生爆炸时,除了气体的急剧膨胀做功外,还有过热液体激烈的蒸发过程。在大多数情况下,这类容器内的饱和液体占有容器介质重量的绝大部分,它的爆破能量比饱和气体大得多,一般计算时考虑气体膨胀做的功。过热状态下液体在容器破裂时释放出的爆破能量可按下式计算:式中,E为过热状态液体的爆破能量(kJ),H1为爆炸前饱和液体的焓(kJ/kg),H2为在大气压力下饱和液体的焓(kJ/kg),S1为爆炸前饱和液体的熵(kJ/(kg·℃)),S2为在大气压力下饱和液体的熵(kJ/(kg·℃)),T1为介质在大气压力下的沸点(℃),W为饱和液体的质量(kg)。爆炸冲击波及其伤害、、超压准则超压准则认为:爆炸波是否对目标造成伤害由爆炸波超压唯一决定,只有当爆炸波超压大于或等于某一临界值时,才会对目标造成一定的伤害。否则,爆炸波不会对目标造成伤害。研究表明,超压准则并不是对任何情况都适用。相反,它有严格的适用范围,即爆炸波正相持续时间必须满足如下条件:ωT>40式中:ω为目标响应角频率(1/s),T为爆炸波持续时间(s)、冲量准则冲量准则认为,只有当作用于目标的爆炸波冲量达到某一临界值时,才会引起目标相应等级的伤害。由于该准则同时考虑了爆炸波超压、持续时间和波形,因此比超压准则更全面。冲量准则的适用范围为:ωT≤、超压—冲量淮则(房屋破坏):分别为爆炸波超压和砖木房屋破坏的临界超压(Pa),:分别为爆炸波冲量和砖木房屋破坏的临界冲量(Pa·s),C为常数,与房屋破坏等级有关(Pa2·s)、冲击波超压的计算根据爆炸理论与试验,冲击波波阵面上的超压与产生冲击波的能量有关,同时也与距离爆炸中心的距离有关。冲击波的超压与爆炸中心距离的关系为:式中:ΔP为冲击波波阵面上的超压,MPa;R为距爆炸中心的距离,m;q为爆炸时产生冲击波所消耗的能量,kgTNT。、冲击波超压的计算TNT在无限空气介质中爆炸时,空气冲击波峰值超压计算式为:、冲击波超压的计算将物理爆炸能量换算成TNT当量q因为1kgTNT爆炸所放出的爆破能量为4230~4836kJ/kg,一般取1kgTNT爆炸所放出的平均爆破能量为4500kJ/kg,故其关系为:、爆炸死亡概率计算方法首先通过爆炸的事故后果模型得出计算位置处的冲击波超压数值,然后通过冲击波超压概率方程确定死亡概率冲击波超压伤害概率方程通常使用Purdy等人的经典概率方程:、人员非均匀分布时的死亡人数计算方法总死亡人数计算式:式中:N为总的死亡人数;Di为第i个网格的人口密度;S为网格面积;vi为第i个网格的个人死亡率;n为网格的数目。ni第i个网格中的人数。个人死亡率3、、锅炉汽包爆炸能量计算特别在临界和亚临界锅炉、大功率锅炉情况下气液共存压力容器爆炸后果计算爆炸能量计算装压缩气体的压力容器爆炸后果计算爆炸能量计算装液体的压力容器爆炸后果计算爆炸能量计算爆源的一般特征爆源的爆炸长度的定义比例长度的定义比例超压的定义比例冲量的定义发生在理想气体中的点源爆炸,比例超压和比例冲量可以用下面的公式计算:对于发生在空气中的点源爆炸,比例冲量可以用下面的公式计算可压缩爆炸性气体,半径为Re的球形爆源的爆炸情况假设爆源能量E瞬间释放到源体积中,在能量释放过程中爆源体积不会发生膨胀,爆源能量E可写成:由爆源的爆炸长度的定义,代入上式可得式中Pe为定容爆炸产生的气体压力,k为爆炸产生的气体混合物的定压比热与定容比热之比,即绝热指数。对于烃~空气混合物爆炸Pe/P0≈8,k≈,代入上式计算,得到