Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания - Глушко В.П.
Глушко В.П. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания — Москва, 1971. — 263 c.
Скачать (прямая ссылка): termodinamiteplofizsvoystv1971.pdf
Предыдущая << 1 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 172 >> Следующая

N2, О2, H2O и NO в окрестности критического сечения «замораживаются» и изменение их величин вниз по потоку при г>2 не превышает 5%, хотя характер изменения некоторых из них (CO2, H2O, N2, СО) на некотором участке сопла близок к равновесному. Мольные доли таких компонент, как О, Н, ОН и H2, хотя и значительно отличаются от равновес-
ных значении, однако вниз по потоку не «замораживаются», в частности, мольная доля атомарного водорода имеет минимум (фит. 18.15), который не наблюдается при равновесном протекании реакций. Такой характер изменения мольной доли іводорода обусловлен тем, что при истечении из сопла обменные реакции, т. е. реакции, в которых не участвует каталитическая частица, довольно близки к равновесию во всех областях сопла. В то же время реакции рекомбинации, идущие при тройных соударениях, сразу же после критического сечения резко замораживаются.
4 S S 7 8 9 10 У
Фиг. 18.15. Зависимость мольной доли H от г. Обозначения те же, что и на фиг. 18.11
TK 3000 2600 2200 1800 1Ш 1000
Фиг^ от г.
і

ч
S S


12 3*561 В Э г
18.16. Зависимость температуры Обозначения те же, что и на фиг. 18.11
Таким образом, в многокомпонентной смеси возможна различная степень отклонения реакций от !равновесия и для некоторых компонент не наблюдается резкого замораживания, которое получено Бреем [557] при рассмотрении одной реакции рекомбинации. Отметим, что молекулярный вес продуктов сгорания, начиная с г>2, замораживается и при г==2 (как и при равновесном течении) остается для данного топлива постоянным по длине сопла (см. фиг. 18.17).
Интересно отметить, что температура смеси на контуре сопла с угловой точкой после резкого падения в угловой точке на некотором участке сопла возрастает (фиг. 18.16) вследствие интенсивной рекомбинации и выделения тепла.
— 183 —
В результате большой серии расчетов обнаружено, что мольные доли веществ CO2, H2O1 СО, N2 и H2 (общая весовая доля этих веществ в продуктах сгорания часто составляет 95—97%) три заданном значении аок слабо (в пределах 5—10%) зависят от давления на
P-28
26
24
22
I I S
Li. 5
f


і 2 З Ь 5 6 7 8 9 ID Г
Фиг. 18.17. Зависимость молекулярного веса от г. Обозначения те же, что и на фиг. 18.11
входе в сопло и диаметра критического сечения в диапазоне изменения этих параметров рс0=2,5—25 МН/м2 и d„ =25—250 мм. Следовательно, по результатам расчетов можно построить для каждого топлива универсальные
ISM/сел 3550
3350 3150
і
2950 ' 2750


6
А*. 5






і 2 3* 5 5 7 8^9 10 Г
Фиг. 18.18. Зависимость_ удельного импульса в пустоте от г Обозначения те же, что и на фиг. 18.11
зависимости мольных долей различных индивидуальных веществ от Ct0K- В качестве примера такая зависимость для продуктов сгорания топлива N2O4-T-(CHs)2NNH2 представлена на фиг. 18.19. Такого рода зависимости позволяют с достаточной точностью определять концентрации CO2, H2O, СО, N2 и H2 на выходе из сопла в практически интересном диапазоне изменения значений параметров аок, Рсо, dt и е. Отметим, что отличие полученных таким образом концентраций от соответствующих равновесных значений для сопел двигателей первых ступеней ракет обычно составляет примерно 10—20%, а для сопел двигателей вторых и третьих ступеней 20—60%.
Для изменения концентраций индивидуальных веществ Н, О и ОН не удается получить
универсальных зависимостей, однако весовая доля этих веществ на выходе из сопла не превышает обычно 2—3%.
Рассмотрим потери удельного импульса, обусловленные неравновесным протеканием химических реакций. При неравновесном течении должна быть исследована зависимость потерь удельного импульса от различных параметров, наиболее важными из которых являются Рсо, d*, т, аок- Действительно, при неравновесном течении реагирующего газа степень отклонения от равновесия увеличивается при уменьшении диаметра критического сечения (уменьшается время пребывания) и давления в камере сгорания (увеличивается время релаксации). Потери удельного импульса, следовательно, увеличиваются при уменьшении и рсо. При увеличении степени расширения е все большая доля химической энергии
Фиг. 18.19. Зависимость мольной доли различных компонентов на выходе из сопла от <Хои
остается нереализованной в кинетическую энергию струи, и потери удельного импульса растут с увеличением т. При уменьшении температуры торможения Тсо степень отклонения течения от равновесия увеличивается (увеличивается время релаксации). Было показано, в частности, что при температурах Тс0, меньших 2300°, течение в сопле является практически замороженным (см. например, (457]).
Важная особенность неравновесного течения в сопле состоит в том, что зависимости от различных параметров величин мольных долей индивидуальных веществ, температуры и удельного импульса практически одинаковы на различных линиях тока (даже на контуре сопла с угловой точкой значения мольных долей довольно быстро выходят на общую кри-
Предыдущая << 1 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 172 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.