Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2019-12-19 | 140 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Действительная температура сгорания топлива будет отличаться от идеальной вследствие наличия потерь, вызванных диссоциацией продуктов сгорания, неполнотой сгорания, теплообменом с внешней средой и другими факторами. Теоретически определить величину всех этих потерь не представляется возможным. Поэтому часть из них учитывается опытными коэффициентами.
В результате диссоциации в продуктах горения помимо СО ,Н О, N , HCI и т. п. будут находиться и такие газы как СО, Н , NO,О , О, Н, N, CI , CI, ОН.
Если компоненты топлива состоят из таких элементов как С, Н, N, CI, О и при этом температура сгорания достаточно высока, то в камере сгорания ЖРД будут протекать следующие химические реакции, определяющие состав газов.
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
Для любой заданной температуры каждая из перечисленных реакций будет иметь свое равновесное состояние, при котором установится определенное соотношение между конечными продуктами, находящимися справа, и исходными продуктами, находящимися слева в приведенных уравнениях.
Следовательно, для нахождения состава газов при любой заданной температуре надо совместно решить уравнения, связывающие константы равновесия для данной температуры с составом газа для всех перечисленных реакций. Значения констант равновесия различных реакций при различных температурах приведены в табл. 3.
Состав газа может быть задан либо весовыми долями, либо объемными или мольными долями. Так как при постоянном суммарном давлении смеси газов парциальные давления отдельных газов, входящих в смесь, пропорциональны их объемным долям , то состав смеси может быть задан также парциальными давлениями отдельных газов. Если в смеси имеется n различных газов, то неизвестными величинами являются температура и n парциальных давлений. Для нахождения этих неизвестных надо иметь n + 1 уравнений. В качестве этих уравнений могут быть использованы соотношения между парциальными давлениями и константой равновесия для равновесного состояния, уравнения материального баланса, т.е. условия постоянства весовых отношений элементов до сгорания и после сгорания компонентов топлива и, наконец, уравнение Дальтона, связывающее парциальные давления отдельных газов с общим давлением смеси. Для приведенного выше общего случая, описываемого уравнениями, эти уравнения будут иметь следующий вид:
|
1. Уравнения равновесного состояния газов:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
2. Уравнения материального баланса.
Если весовые доли элементов в горючем и окислителе обозначим соответственно через и ,то теоретически необходимое количество окислителя(в килограммах на 1 кг горючего) будет равно
Действительное соотношение веса окислителя к весу горючего равно
|
В соответствии с этим уравнения материального баланса запишутся в следующем виде:
;
;
;
.
3.Уравнение Дальтона
Таким образом, для 14 неизвестных давлений получено 14 уравнений. Пятнадцатое ур-ние (19) является комбинацией ур-ний(10) и (11). Заданной величиной являются Т, р и компоненты топлива. Для заданной Т по табл. 3 находятся константы равновесия, которые затем подставляются в ур-ния (10) - (19).
Система уравнений для определения температуры и состава продуктов реакции записывается применительно к камере ракетного двигателя с учетом ряда упрощающих допущений, необходимость введения которых определяется требованиями достаточной простоты расчета и современным уровнем знаний о процессах в реагирующих смесях.
Эти допущения следующие:
- химические реакции в камере сгорания и расширения газа в сопле происходят стационарно;
- газообразные продукты сгорания являются идеальными газами;
- процесс сгорания топлива и расширение газов в сопле происходит без теплообмена с внешней средой;
- тепловыделение в камере происходит при постоянном давлении;
- смешение горючего и окислителя идеально, все химические реакции в камере сгорания идут до полного химического и энергетического равновесия. Состав, термодинамические и газодинамические характеристики постоянны по сечению;
- между конденсированными и газообразными продуктами реакции существует химическое, температурное и скоростное равновесие;
- течение в сопле одномерное и без отрыва потока от стенок;
-расширение в сопле без трения;
- при течении продуктов сгорания по соплу в каждом сечении имеет место химическое и энергетическое равновесие.
Во многих случаях система может состоять из нескольких десятков уравнений. Сложность их и трудоемкость решения подобных систем приводит к тому, что они обычно решаются на ЭВМ.
Таблица 3 | |||||||||||
298,16 | -71,2098 | -40,0459 | -182,2536 | -45,0426 | -69,3677 | -70,7596 | -36,9304 | -80,6182 | - | -105,1945 | |
300 | -70,7414 | -39,7860 | --181,0967 | -44,7389 | -68,9110 | -70,2960 | -36,6695 | -80,0867 | - | - | |
400 | -51,7421 | -29,2396 | -134,2147 | -32,4094 | -50,4585 | -51,4775 | -26,0820 | -58,5109 | -117,3926 | -77,0092 | |
500 | -40,3099 | -22,8854 | -106,0510 | -25,0050 | -39,3522 | -40,1522 | -19,7044 | -45,5311 | -92,6605 | -60,4727 | |
600 | -32,6669 | -18,6320 | -87,2536 | -20,0643 | -31,9260 | -32,5758 | -15,4354 | -36,8580 | -76,1515 | -49,4277 | |
700 | -27,1921 | -15,5826 | -73,8126 | -16,5375 | -26,7057 | -27,1468 | -12,3755 | -30,6499 | -64,3452 | -41,5253 | |
800 | -23,0744 | -13,2877 | -63,7218 | -13,8941 | -22,6043 | -23,0623 | -10,0725 | -25,9854 | -55,4801 | -35,5895 | |
900 | -19,8636 | -11,4968 | -55,8663 | -11,8400 | -19,4833 | -19,8761 | -8,2757 | -22,3515 | -48,5778 | -30,9659 | |
1000 | -17,2883 | -10,0591 | -49,5767 | -10,1985 | -16,9801 | -17,3201 | -6,8337 | -19,4400 | -43,0502 | -27,2625 | |
1100 | -15,1755 | -8,8812 | -44,4265 | -8,8573 | -14,9267 | -15,2234 | -5,6506 | -17,0545 | -38,5232 | -24,2283 | |
1200 | -13,4105 | -7,8974 | -40,1314 | -7,7413 | -13,2113 | -13,4719 | -4,6621 | -15,0640 | -34,7480 | -21,6973 | |
1300 | -11,9135 | -7,0631 | -36,4946 | -6,7985 | -11,7565 | -11,9866 | -3,8236 | -13,3777 | -31,5506 | -19,5532 | |
1400 | -10,6275 | -6,3467 | -33,3754 | -5,9916 | -10,5067 | -10,7107 | -3,1032 | -11,9307 | -28,8079 | -17,7138 | |
1500 | -9,5105 | -5,7247 | -30,6703 | -5,2936 | -9,4213 | -9,6027 | -2,4774 | -10,6752 | -26,4290 | -16,1180 | |
1600 | -8,5311 | -5,1795 | -28,3020 | -4,6832 | -8,4697 | -8,6314 | -1,9288 | -9,5756 | -24,3462 | -14,7205 | |
1700 | -7,6652 | -4,6978 | -26,2111 | -4,1469 | -7,6285 | -7,7728 | -1,4437 | -8,6044 | -22,5072 | -13,4860 | |
1800 | -6,8941 | -4,2690 | -24,3515 | -3,6706 | -6,8793 | -7,0083 | -1,0116 | -7,7403 | -20,8716 | -12,3881 | |
1900 | -6,2029 | -3,8849 | -22,6868 | -3,2451 | -6,2079 | -6,3232 | -0,6244 | -6,9665 | -19,4071 | -11,4049 | |
2000 | -5,5798 | -3,5388 | -21,1878 | -2,8630 | -5,6027 | -5,7056 | -0,2752 | -6,2695 | -18,0882 | -10,5193 | |
2100 | -5,0151 | -3,2252 | -19,8308 | -2,5179 | -5,0542 | -5,1461 | -0,0412 | -5,6384 | -16,8943 | -9,7172 | |
2200 | -4,5010 | -2,9398 | -18,5966 | -2,2048 | -4,5549 | -4,6367 | -0,3293 | -5,0643 | -15,8082 | -8,9878 | |
2300 | -4,0309 | -2,6790 | -17,4692 | -1,9196 | -4,0983 | -4,1709 | -0,5928 | -4,5398 | -14,8162 | -8,3211 | |
2400 | -3,5994 | -2,4396 | -16,4352 | -1,6586 | -3,6792 | -3,7434 | -0,8347 | -4,0586 | -13,9061 | -7,7099 | |
2500 | -3,2018 | -2,2192 | -15,4834 | -1,4191 | -3,2931 | -3,3496 | -1,0576 | -3,6157 | -13,0685 | -7,1468 | |
Продолжение табл.3
| |||||||||||
2600 | -2,8344 | -2,0155 | -14,6045 | -1,1984 | -2,9363 | -2,9857 | -1,2637 | -3,2066 | -12,2950 | -6,6268 | |
2700 | -2,4938 | -1,8266 | -13,7903 | -0,9945 | -2,6055 | -2,6484 | -1,4547 | -2,8277 | -11,5783 | -6,1449 | |
2800 | -2,1772 | -1,6511 | -13,0338 | -0,8055 | -2,2979 | -2,3347 | -1,6323 | -2,4756 | -10,9126 | -5,6972 | |
2900 | -1,8821 | -1,4874 | -12,3292 | -0,6299 | -2,0113 | -2,0424 | -1,7979 | -2,1477 | -10,2925 | -5,2804 | |
3000 | -1,6064 | -1,3346 | -11,6713 | -0,4664 | -1,7434 | -1,7693 | -1,9527 | -1,8415 | -9,7134 | -4,8908 | |
3100 | -1,3482 | -1,1914 | -11,0555 | -0,3139 | -1,4926 | -1,5136 | 2,0976 | -1,5550 | -9,1713 | -4,5259 | |
3200 | -1,1059 | -1,0570 | -10,4779 | -0,1711 | -1,2572 | -1,2736 | 2,2336 | -1,2862 | -8,6627 | -4,1839 | |
3300 | -0,8781 | -0,9305 | -9,9351 | -0,0372 | -1,0359 | -1,0479 | 2,3616 | -1,0337 | -8,1850 | -3,8623 | |
3400 | -0,6635 | -0,8114 | -9,4239 | -0,0886 | -0,8273 | -0,8353 | 2,4821 | -0,7960 | -7,7351 | -3,5596 | |
3500 | -0,4610 | -0,6989 | -8,9417 | -0,2068 | -0,6306 | -0,6346 | 2,5959 | -0,5718 | -7,3105 | -3,2738 | |
3600 | -0,2697 | -0,5925 | -8,4860 | -0,3183 | -0,4445 | -0,4450 | 2,7035 | -0,3600 | -6,9092 | -3,0037 | |
3700 | -0,0885 | -0,4918 | -8,0548 | -0,4235 | -0,2684 | -0,2654 | 2,8054 | -0,1595 | -6,5294 | -2,7480 | |
3800 | +0,0832 | -0,3961 | -7,6460 | -0,5229 | -0,1014 | -0,0952 | 2,9020 | -0,0304 | -6,1698 | -2,5058 | |
3900 | 0,2462 | -0,3053 | -7,2580 | -0,6171 | -0,0572 | 0,0665 | 2,9937 | 0,2106 | -5,8282 | -2,2757 | |
4000 | 0,4012 | -0,2188 | -6,8892 | 0,7064 | 0,2080 | 0,2202 | 3,0810 | 0,3818 | -5,5035 | -2,0567 | |
4100 | 0,5487 | -0,1365 | -6,5382 | 0,7911 | 0,3516 | 0,3666 | 3,1640 | 0,5447 | -5,1946 | -1,8485 | |
4200 | 0,6892 | -0,0580 | -6,2037 | 0,8717 | 0,4884 | 0,5060 | 3,2432 | 0,6999 | -4,8999 | -1,6499 | |
4300 | 0,8233 | 0,0171 | -5,8847 | 0,9481 | 0,6190 | 0,6391 | 3,3187 | 0,8479 | -4,6185 | -1,4606 | |
4400 | 0,9513 | 0,0889 | -5,5799 | 1,0212 | 0,7437 | 0,7663 | 3,3909 | 0,9892 | -4,3504 | -1,2795 | |
4500 | 1,0736 | 0,1575 | -5,2885 | 1,0908 | 0,8630 | 0,8878 | 3,4599 | 1,1243 | -4,0938 | -1,1066 | |
4600 | 1,1907 | 0,2234 | -5,0097 | 1,1572 | 0,9772 | 1,0042 | 3,5260 | 1,2535 | -3,8479 | -0,9408 | |
4700 | 1,3029 | 0,2865 | -4,7425 | 1,2206 | 1,0866 | 1,1157 | 3,5893 | 1,3772 | -3,6124 | -0,7821 | |
4800 | 1,4104 | 0,3472 | -4,4863 | 1,2813 | 1,1915 | 1,2226 | 3,6500 | 1,4958 | -3,3866 | -0,6297 | |
4900 | 1,5135 | 0,4054 | -4,2405 | 1,3393 | 1,2922 | 1,3252 | 3,7083 | 1,6096 | -3,1699 | -0,4836 | |
Окончание табл.3
| |||||||||||
5000 | 1,6126 | 0,4615 | -4,0043 | 1,3949 | 1,3890 | 1,4238 | 3,7643 | 1,7188 | -2,9614 | -0,3430 | |
5100 | 1,7077 | 0,5154 | -3,7773 | 1,4482 | 1,4820 | 1,5186 | 3,8181 | 1,8238 | -2,7611 | -0,2079 | |
5200 | 1,7992 | 0,5675 | -3,5589 | 1,4994 | 1,5716 | 1,6098 | 3,8699 | 1,9248 | -2,5682 | -0,0778 | |
5300 | 1,8873 | 0,6176 | -3,3486 | 1,5486 | 1,6578 | 1,6976 | 3,9198 | 2,0220 | -2,3824 | +0,0474 | |
5400 | 1,9721 | 0,6660 | -3,1459 | 1,5956 | 1,7408 | 1,7822 | 3,9678 | 2,1156 | -2,2035 | -0,1683 | |
5500 | 2,0539 | 0,7127 | -2,9505 | 1,6410 | 1,8209 | 1,8638 | 4,0141 | 2,2058 | -2,0309 | -0,2848 | |
5600 | 2,1327 | 0,7579 | -2,7620 | 1,6845 | 1,8982 | 1,9425 | 4,0588 | 2,2928 | -1,8641 | -0,3974 | |
5700 | 2,2087 | 0,8016 | -2,5799 | 1,7265 | 1,9728 | 2,0185 | 4,1020 | 2,3768 | -1,7031 | -0,5061 |
|
|
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!