ジェット燃料(Jet A)燃焼・加圧計算

※一定体積の空気の内部エネルギーを、圧力差から計算する簡易モデルでの計算です。
燃焼に必要な酸素が存在していると仮定

計算結果

適応される物理・熱力学公式

1. 必要エネルギー \(\Delta Q\) の算出(定積変化近似):

$$ \Delta Q = \frac{\Delta P \cdot V}{\gamma - 1} $$

ここで、\(\Delta P = P_2 - P_1\)(圧力変化量)、\(V\) は空間容量、\(\gamma\) は空気の比熱比(\(\approx 1.4\))です。

2. 実効効率 \(\eta\) を考慮した必要燃料質量 \(m\) の算出:

$$ m = \frac{\Delta Q}{H_L \cdot \eta} $$

ここで、\(H_L\) は JetAの低位発熱量(\(43.2 \text{ MJ/kg}\))、\(\eta\) は実効爆発熱効率(初期値は理想的爆発に近い70.0%)です。

※低位発熱量とは、燃料が燃焼したときに発生する熱量のうち、水分を蒸発させるために使われた熱(潜熱)を差し引いた、実際に有効利用できる熱量のこと

3. 液体燃料体積 \(v\) への換算:

$$ v = \frac{m}{\rho} $$

ここで、\(\rho\) は JetA の密度(\(0.804 \text{ kg/L}\))です。

参考:LPガス爆発の計算Webページ
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