+------------------------------------------------------------------+
¦Вид горючего ¦бэта(Z), сек/м ¦омега(Z0), м/с¦омега(Z~~), ¦
¦ ¦ ¦ ¦ м/c ¦
+------------------------------------------------------------------+
Дизельное топливо 0.1
0.000047
0.0001762
5
Тракторный керосин 0.1
0.000033
0.0001299
3
Автомобильный бензин 0.1
0.000065
0.0002925
0
Для мазута линейная скорость выгорания не меняется при изменении скорости ветра от 0 до 2.8 м/с и составляет 0.0000166 м/с.
Скорость послойного горения сильно зависит от влажности нефти или нефтепродукта. В частности, согласно, мазут сгорает только тогда, когда его влажность не превышает 0.7%, а нефть - при влажности, не превышающей 10%.
Следует отметить, что скорость распространения нефтяного пожара омега(n) значительно превышает скорость послойного сгорания омега(z). Например, при скорости ветра 2 м/с для нефти омега/омега(z) = 9. Скорость распространения омега известна только для нефти. Однако, известно, что линейная скорость горения нефтепродуктов растет с убыванием массы нефтепродукта. Поэтому можно для определения омега(0) и омега(~~) в формуле (А.2) использовать простые соотношения:
омега(0Н) ро(Н)
омега(0i) = --------------- ,
ро(i)
(А.4)
омега(~~Н) ро(Н)
омега (~~i) = ---------------- ,
ро(i)
где индексы Н и i соответствуют нефти и рассматриваемому нефтепродукту.
Для определения омега(0z) и омега(~~z) имеем аналогичные формулы:
омега(0zН) ро(Н)
омега(z0i) = --------------- ,
ро(i)
(А.5)
омега(~~zН) ро(Н)
омега (~~zi) = ---------------- .
ро(i)
Зная площадь горения и скорость послойного сгорания, легко определяем массовую скорость сгорания нефти или нефтепродукта:
dМ ¦
---- = - пи ab омега(z) ро(s), М¦ = М(0), (А.6)
dt ¦t=0
где ро(s) - плотность нефти или нефтепродукта, а
М(0) - величина выброса нефти или нефтепродукта на подстилающую водную поверхность (количество разлитой нефти или нефтепродукта).
Уравнение (А.6) представляет собой закон сохранения массы разлитой нефти или нефтепродукта при их горении на водной подстилающей поверхности. Решая это уравнение, найдем массу М(г) сгоревшей к моменту времени t нефти или нефтепродукта:
t
М(г) = М(0) - М = пи ро(s) интеграл ab омега(z) dt. (А.7)
0
Зная текущие значения М(г) и коэффициенты эмиссии К(альфа) различных поллютантов при горении нефти и нефтепродуктов, легко находим текущий выброс каждого поллютанта в отдельности и выброс тепла Q в атмосферу:
М(альфа) = М(г) х К(альфа), Q = q М(г), (А.8)
где q - тепловой эффект горения нефти или нефтепродукта.
Надо сказать, что площадь горения не может превысить площади нефтяного пятна. Совокупность формул (А.1) - (А.8) является упрощенной математической моделью для расчета выбросов поллютантов и тепловой энергии в атмосферу.
Поскольку ро(s), омега(А), омега(В), омега(С), омега(z) можно с удовлетворительной степенью точности считать постоянными величинами, то величина М(г) легко определяется в результате интегрирования правой части (А.6)