Elvira Flashcards

1
Q

Ideala gaslagen

Antaganden

A
Gasmolekylerna har ingen volym (punkter)
Slumpmässiga rörelser
Fullständigt elastiska kollisioner
Ingen växelverkan mellan molekylerna och omgivningen
I ett öppet system är Q=H (prick)

PV/T är konstant hos en gas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Reaktioner
Globala:
Balanserade reaktioner
Elementära reaktioner

A

Reaktioner
Globala - Beskriver förenklat vad som händer
Balanserade reaktioner - beskriver ex flamstökiometri och redovisar en specifik molekyl
Elementära reaktioner - vad som verkligen händer vid förbränning

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Clapeyron Clausius ekvationen

A

Uttrycker ett samband mellan tryck och temperatur vid en fasövergång.
Ekvationen gäller för rena ämnen och minimering av Gibbs fria energi.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Raoults lag

A

Partialtrycket för ett ämne i gasfas ovanför en vätskeblandning är lika med ångtrycket för ämnet i dess rena form multiplicerat med molfraktionen för ämnen i vätskeblandningen.
Pagas= Xavätska*Po
En ideal blandning är en blandning som uppfyller Raoults lag.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Formationsentalpi

A

Definieras:

varje molekyl formas från basgrundämena (N2,O2,H2,C…) vid STP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Adiabatisk flamtemperatur

A

Den teoretiskt högsta möjliga flamtemperaturen. Q=0.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Le chateliers lag

A

Kan användas för att räkna ut lägre brännsbarhetsgränsen för bränsleblandningar. Man lägger ihop vad man vet av de olika ämnena för att få en gemensam gräns för blandningen.
1/LEL för hela bladningen är lika med molfraktionen/LEL för respektive ämne.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Saker som kan leda till självantändning:

A

Lagring av material i stora mängder (värmeförlusterna från ytan till omgivningen minskar)
Lagring av uppvärmt material (Kan inte kylas till omgivningens temperatur)
Lagring av förorenade, porösa material (porösa material har god värmeisoleringsförmåga. Är det dessutom indränkt i en reaktiv vätska kommer en stor yta av vätskan i kontakt med luftens syre och kan därigenom generera värme.)
Lagring i miljöer med varierande fukthalt (vatten ökar oxidationshastigheten i många material)
Tillgången på syrgas (begränsar värmeutveckling)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Självantändning

A

När värme alstras i ett material med en hastighet som är större än den hastighet med vilken värme leds bort till omgivningen kan materialet börja brinna (självantända).
Uppvärmningen är beroende av värmetransporten till omgivningen därför spelar materialets geometri roll vid angivning av självantändningstemperatur.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Flashback

A

En stabiliserad flamma sitter i en fast position och den utströmmande gasblandningen kommer brinna. Om flödet av den utströmmande gasblandningen är för låg kan flamman sprida sig uppströms till en punkt där luft och bränsle blandas och man får en flashback.
Förhindras med backventiler.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Blow off

A

Om flödet av den utströmmande bränsleblandningen är för stort flyttas flamman iväg från brännaren och slocknar.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Laminär förbränningshastighet Su

A

Den relativa hastigheten med vilken en plan förbränningsvåg utbreder sig i förhållande till de oförbrända gaserna omedelbart framför förbränningsvågen. Su är hastigheten relativt den framförvarande gasernas hastighet, eller den observerade hastigheten då gasen framför inte rör sig.
Flamhastigheten Sf=Su då de oförbrända gaserna framför vågen står stilla.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Antaganden vid beskrivning av en laminär förblandad flammas hastighet:

A

1D, konstant area, stationärt flöde
Ke och Pe, termisk strålning och arbete försummas
ΔP för flamman är 0
Diffusion av värme styrs av Fouriers lag och massan av Ficks lag
Lewis tal =1
Cp oberoende av T
En global reaktion beskiver kemin
Bränslen förbrukas helt (ingen kolmonoxid)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Kvävningsdiameter:

A

Den kritiska diametern för ett rör där flamman slocknar och inte längre sprider sig.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Diffusionsflamma

A

Styrs av en blandning som beror på flödet

Bredare flamfront än förblandade flammor

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Semenovs teori

Antaganden

A
En global reaktion används
Värmeförluster via konvektion
Konstant temperatur i hela blandningen
Koncentrationen av bränsle och oxidationsmedel ändras inte förrän vid explosion. 
Transiens lösning

Vid högre tryck är QR större än QL vilket ger en explosion. Reaktionen kommer bara fortsätta till eftersom spontana reaktioner kan inträffa och värme avges då QR>QL.
C är en kritisk punkt, mha denna kan självantändningstemperaturen (omgivningstemperatur som krävs för att ge upphov till spontan antändning) bestämmas.

17
Q

Frank Kamenetiskis teori:
Används för lokala uppvärmningsproblem, ex glödbränder.
Antaganden:

A

Antaganden:
En global reaktion används
Massan av bränslet och oxidationsämnet ändras inte förrän vid explosion/antändnig.
Tempfördelningen i materialet är betydande. Biottal>10.
Termisk data är konstansta.

18
Q

Deflagration

A

Subsonisk vågfront som rör sig långsamt genom ett rum
Långsam förbränningsfront
Tunn avgränsning mellan produkter och reaktanter.
Vågfronten rör sig under den lokala ljudhastigheten.
Mycket små ändringar i tryck över reaktionszonen.

19
Q

Detonation

A
Detonation
Förbränningsvåg med hastighet över den lokala ljudhastigheten.
Stor tryckskillnad över reaktionszonen
Byggs upp av små tryckvågor
sker mycket fort
20
Q

Faktorer som påverkar detonation/deflagration:

A

Bränsle/luft
förbränningsvärde
inneslutning
antändningskälla

Detonationer orsakar mer skada än deflagrationer och kan lätt sprida en brand.

21
Q

Sprängämnen

A

Reaktanter som inte föredrar luft som oxidationsmedel. Innehåller ofta sin egen oxidant, ibland använder de luften kring sig.

22
Q

Faktorer som påverkar flamhastigheten

A

Flammans yta
Laminär förbränninghastighet en funktion av
Typ av gas
Temp
Tryck
Gasen konc
Turbulens
Ökning av starttemp brukar ge ökning av förbränningshatigeten.
Ökning av omgivande tryck brukar ge minskning av förbränninghastigheten.

23
Q

Faktorer som påverkar en gasblandning i ett rum

A

Densitet
Gasläckans position
ventilationens position och storlek
Alla rörelser i rummet (kommer öka blandningshastigheten)

24
Q

Tryckuppbyggnad

A

Tryck upp till 9 bar kan genereras vid explosioner med kolväten. För en inneslutande explosion gäller Pmax=Po(Tfinal/To)

Vid inneslutna explosioner beror Pmax nästan bara av energiinnehållet i gas/luftblandningen.

25
Q

Vid ventilerande explosioner beror Pmax på

A

volym
rumsgeometri
förbränningshastighet

26
Q

En ventilerad gasexplsion har tre faser.

A
  1. hett innesluten
  2. Ventilationen öppnas (P1) kort fördröjning pga vikt
  3. Maxtryck (P2) pga flamfronten fortsätter efter öppningen
27
Q

Dammexplosioner

A

En snabb förbränning av partiklar i luft.
När två motstående ytor möts har partikeln brunnit upp och den tidsbestämmande sträckan är halva minsta dimensionen.

Ju mindre partiklar desto större kontaktyta mellan dammpartikel och luft -> ökar förbränningshastigheten
Ju mindre och torrare partiklar desto större explosioner

28
Q

Dammexplosioner

Skydd

A

Minimering av luftinblandning
undvik antändningskällor
dimensionera tryckavlastningar
späd ut syret

partiklarnas egenskaper är viktiga
massa
densitet
Värmekapacitet
förbränningsenergi
minska dimension 
reaktionsteknik
29
Q

Dammexplosioner

för att partiklar ska sväva:

A

liten massa
låg densitet
stort förhållande yta/massa

30
Q

Flampunkt

A

Den lägsta temp som en vätska måste uppvärmas till för att den ska avge gaser som kan antändas direkt av öppen låga.

31
Q

Termisk tändpunkt

A

Den lägsta temp hos en yta vid vilken ett ämne antänds vid kontakt med ytan

Energibalans blabla ochh massavbrinningensberoende av diameter se bok.

Vätskor som bildar lite sot får liten strålningsterm och massavbrinningen blir därför liten (små lågor)

32
Q

Glödbränder

A

Sker vid ytan då bränsle och oxidatorer inte är i samma fas.
3 zoner
Hög temperatur, pyrolysprodukter produceras och rök avges
förkolning, maxtemp 600-750 C, glöd men ingen rök
porös aska, glöden avtar och temp minskar.

33
Q

Typiska glödbrandsmaterial

A
Trä
Trädamm
Fast polyuretan
skum till möbler
glasull och mineralull
34
Q

Brandgaser

Sotbildningsprocessen:

A

Radikaler och omättade kolkedjor reagerar och bildar kolringar
Kolringarna växer i antal och bildar PAH (polyaromatiska kolväten)
PAH klumpar ihop sig till agglomerat

35
Q

Åldrande sot

A

Kyls ner och minskar i antal istället för att öka i storlek. Är ett problem eftersom detektorer ofta tar hänsyn till antalet sotpartiklar snarare än storleken.

36
Q

Faktorer som påverkar sotbildning

A
Syretillgång (ventilation)
bränsletyp
effektutvecklingen
strålningpåverkan på bränslen
1 obscura = 10m sikt
37
Q

Rökpotential: Bränslets förmåga att skapa dålig sikt

beror av

A

Bränslet

typ av brand