2.5. Формулы для расчета расхода газа, выбрасываемого через прямоугольный проем

Если проем целиком расположен выше ПРД, то через все участки этого проема происходит истечение газа из помещения. Скорость газа зависит от перепада давлений (уравнение Бернулли):

, (2.16)

Подстановка в это уравнение вместо Δр выражения (2.13) дает формулу, позволяющую рассчитать распределение скоростей по высоте проема:

^{, (2.16а)}

Разобьем проем по высоте на малые участки, площадь которых составляет величину bdy, где b - ширина проема. Расход через такой малый участок проема равен произведению площади этого участка проема на скорость истечения и на плотность истекающего газа, т.е.

, (2.17)

Расход газа через весь проем получим, интегрируя правую часть уравнения (2.17) по высоте проема, т.е.

, (2.18)

где у_н - координата нижнего края проема, м; у_в - координата верхнего края проема, м.

После подстановки в уравнение (2.18) выражения (2.16а) получим следующий рез , (2.19)

В результате после интегрирования получается следующая формула для расчета расхода газа через проем при условии, когда у_н > у_*,

, (2.20)

В том случае, когда плоскость равных давлений пересекает проем и распределяет его на две части, количество газа, выбрасываемого из проема, вычисляется также путем интегрирования выражения (2.17). Однако в этом случае интегрирование правой части уравнения (2.17) производится в пределах от у_* до у_в, т.е.

, (2.21)

Формула для расчета расхода уходящих газов через проем при смешанном режиме его работы, которая получается после интегрирования, имеет следующий вид:

, (2.22)