3.3. Модель пролива в технологическом помещении 59
Таблица 3.3. Скорость испарения н-бутана (г/м
2
с) при различной температуре и
подвижности воздуха.
T
l
, К T
r
, К u, м/с E
exp
s
E
min
s
∆E, % E
max
s
∆E, %
236 287 5,5 7,2 7,974 11 8,190 14
236 282 0,5 2,0 2,413 21 2,433 22
236 289 3,9 5,5 6,781 23 6,937 26
237 283 2,0 3,7 5,026 36 5,107 38
239 275 4,0 5,6 7,542 35 7,706 38
241 291 1,6 3,9 5,504 41 5,583 43
248 291 1,4 4,6 6,932 51 7,020 53
Примечание. Введены следующие обозначения: T
l
— температура жидкости, T
r
—
температура воздуха, u — скорость набегающего потока, ∆E — относительная
погрешность.
Тестирование модели испарения. В целях аттестации моделей были прове-
дены расчеты скорости стационарного испарения н-бутана с открытой поверхности
пролива. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными. Ис-
пользование н-бутана для аттестации моделей испарения обусловлено тем, что
процесс испарения н-бутана хорошо изучен экспериментально. Расчеты скорости
испарения по формулам (3.3.2) и (3.3.3) с учетом соотношений (3.3.4) для н-бутана
приведены в табл. 3.3. Результаты расчетов согласуются с экспериментальными
данными в пределах относительной погрешности 11-53%.
Расхождение увеличивается по мере увеличения температуры жидкости, т. е.
при приближении к точке кипения (272,5 K), когда сказываются эффекты, обу-
словленные стефановским потоком [73], что не учтено в рассматриваемой моде-
ли. Кроме того, при достаточно больших скоростях испарения предположение о
возможности пренебречь значением концентрации примеси вдали от поверхности
разлития может оказаться неверным. Различие температур жидкости и набега-
ющего воздушного потока также может внести определенный вклад в погрешность.
Однако то обстоятельство, что расчетные данные превышают экспериментальные
значения, дает определенный запас надежности при практическом использовании
модели. Следовательно, модель испарения может быть использована, если указан-
ная точность модели удовлетворяет целям прогнозирования.
Отметим, что модель испарения [74], построенная на базе теплового баланса
для того же экспериментального набора, дает максимальную погрешность в 28%.
Кроме того, результаты модельных расчетов испарения с пористой подложки (песок
и бетон) по одномерной диффузионной модели [71] согласуются с соответствующи-
ми экспериментами в пределах погрешности в 33-45%. Довольно большой разброс
экспериментальных и расчетных данных обусловлен, по-видимому, эффектами, ко-
торые не учитываются одномерной моделью испарения.
Были также проведены расчеты интенсивностей испарения некоторых фос-
форорганических боевых отравляющих веществ с использованием различных по-
луэмпирических моделей, применяемых в практике прогнозирования химических