Лекция Термодинамический анализ пожара

Среднеобъемные параметры состояния газовой среды в помещении
Среднеобъемная плотность. Рассмотрим произвольное помеще­ние объемом V с произвольным количеством проемов (рис. 1.1). Будем рассматривать некоторый фиксированный момент времени про-

цесса развития пожара. Масса газа, находящегося в помещении в этот момент времени, составляет величину т. Поделив массу газа т на объем помещения V, получим среднеобъемную плотность _m, кг/м³, т. е.
(1.1)
Среднеобъемная плотность газовой среды есть масса газа, при­ходящаяся на единицу свободного объема помещения.
Среднеобъемная плотность _m выражается через локальные зна­чения плотности следующим образом. Пусть в некоторой точке пространства внутри помещения плотность равна . Тогда масса газа, заключенная внутри элементарного объема dV, составит dm=pdV (см. рис. 1.1). Проинтегрировав это выражение, найдем массу всего газа, заключенного в помещении:
(1.2)
Из уравнений (1.1) и (1.2) получим (1.3)

Среднеобъемная парциальная плотность и концентрация компо­нента газовой среды. Обозначим символом m_i, массу i-го компонен­та смеси, находящегося в помещении в рассматриваемый момент времени. Поделив массу компонента m_i, на объем V помещения, получим среднеобъемную парциальную плотность i-ro компонента смеси
(1.4)
Аналогично тому, как это было сделано при выводе уравнения (1.3), можно выразить среднеобъемную парциальную плотность через локальные значения парциальной плотности р_t:
(1.5)
Между p_mi и р_m существует простая связь, которая вытекает из того, что масса газовой среды, заполняющей помещение, равна сумме масс компонентов, т.е.
(1.6) .
Поделив правую и левую части уравнения (1.6) на объем V, получим
(1.7)
Среднеобъемной концентрацией i-го компонента газовой среды Xi называется отношение массы компонента m_i ко всей массе сме­си, т. е.
Из уравнений (1.6) и (1.8) следует
(1.9)