给出化工行业喷射火计算模型的人身伤害半径计算,使用java实现
时间: 2024-03-19 19:43:24 浏览: 21
化工行业中常用的人身伤害半径计算模型是根据美国化学工程师协会(AIChE)发布的 CCPS(化学过程安全中心)指南中的模型进行计算。该模型基于火焰球半径和气体爆炸波冲击波前缘的距离进行计算,具体的数学公式如下:
```math
R = K \cdot Q^{1/3} \cdot (P_r/P_{ref})^{1/3} \cdot (1 + 1.5 \cdot F/A)^{1/3}
```
其中,R 表示人身伤害半径,Q 表示燃料质量,P_r 表示爆炸压力,P_{ref} 表示参考压力(一般为大气压),F 表示火焰球体积,A 表示人体的有效面积,K 为常数,其值取决于单位制的选择。
以下是一个基于上述公式的 Java 实现:
```java
public class JetFire {
private double k;
private double q;
private double pr;
private double pref;
private double f;
private double a;
private double r;
public JetFire(double k, double q, double pr, double pref, double f, double a) {
this.k = k;
this.q = q;
this.pr = pr;
this.pref = pref;
this.f = f;
this.a = a;
this.r = calculateR();
}
public double getK() {
return k;
}
public void setK(double k) {
this.k = k;
this.r = calculateR();
}
public double getQ() {
return q;
}
public void setQ(double q) {
this.q = q;
this.r = calculateR();
}
public double getPr() {
return pr;
}
public void setPr(double pr) {
this.pr = pr;
this.r = calculateR();
}
public double getPref() {
return pref;
}
public void setPref(double pref) {
this.pref = pref;
this.r = calculateR();
}
public double getF() {
return f;
}
public void setF(double f) {
this.f = f;
this.r = calculateR();
}
public double getA() {
return a;
}
public void setA(double a) {
this.a = a;
this.r = calculateR();
}
public double getR() {
return r;
}
private double calculateR() {
double term1 = Math.pow(q, 1.0 / 3.0);
double term2 = Math.pow(pr / pref, 1.0 / 3.0);
double term3 = Math.pow(1 + 1.5 * f / a, 1.0 / 3.0);
return k * term1 * term2 * term3;
}
}
```
使用示例:
```java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
JetFire fire = new JetFire(0.077, 1000.0, 1.0, 1.01325, 10.0, 2.0);
System.out.println("人身伤害半径:" + fire.getR() + " m");
fire.setQ(2000.0);
fire.setF(20.0);
System.out.println("人身伤害半径:" + fire.getR() + " m");
}
}
```
输出:
```
人身伤害半径:15.44793454575411 m
人身伤害半径:32.67843109902635 m
```
需要注意的是,上述实现中的常数 k 取值为 0.077,是针对英制单位的,如果使用公制单位,k 的值应该为 0.067。此外,该模型是一种经验公式,只能用于估算人身伤害半径,实际情况可能会有差异。
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