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 .. 104 105 106 107 108 109 < 110 > 111 112 113 114 115 116 .. 172 >> Следующая

Специальный интерес представляет расчет обусловленных химической неравновесностью потерь полного импульса в двухфазном потоке. В этом случае к системе уравнений газовой динамики и химической кинетики необходимо добавить уравнения движения и теплообмена для конденсата, а в уравнения движения и энергии газа шести составляющие, учитывающие влияние частиц на газ.
В результате проведенного исследования получено, что взаимное влияние неравновесных процессов, связанных с химическими ре-
акциями и запаздыванием частиц по скорости и температуре, невелико.
Метод работы [211], на основе которого получены приводимые в Справочнике соответствующие материалы, использовался для сопоставления расчетных данных с результатами некоторых расчетных и экспериментальных
т.
0,2k
0,16 0,0*
а
гТ'К FkOO
1600
800
Г


3



200 2k0 280 320 360 , х, мм
Фиг. 18.24. Сравнение экспериментальных и расчетных данных:
1 — результаты расчета равновесного течения, 2 — результаты расчета неравновесного течения, 3 — комбинированное расширение с замораживанием в критическом сечении; точки — экспериментальные данные
W
- к

±+_ 1-І - Ї
3
то то 1*т
1SOO T'H
Фиг. 18.25. Сравнение экспериментальных и расчетных значений мольной доли ССЬ:
/ — результат расчета равновесного расширения, 2 — экспериментальные данные, 3 — результат расчета неравновесного течения
работ других авторов (635, 746, 829, 1076]. Было проведено, в частности, сравнение с результатами экспериментальных данных по распределению давления подогретого воздуха в гиперзвуковом сопле [635], с результатами экспериментов по измерению распределения температуры смеси водорода с воздухом [1076] (фиг. 18.24) и с результатами измерения концентрации CO2 методом обращения спектральных линий натрия [746] (фиг. 18.25). Во всех случаях получено хорошее совпадение результатов расчета по методу [211] с результатами работ [635, 746, 829, 1076].
4.3. Приближенное определение параметров химически неравновесного течения
В ряде работ (см. например [286]) для приближенного расчета параметров неравновес-
— 186 —
ного течения многокомпонентной смеси используется метод внезапного «замораживания» Брея, предложенный им для расчета неравновесной бинарной смеси [557]. Напомним, что, согласно этому методу, до некоторого сечения процесс расширения считается равновесным, после этого сечения — замороженным. В работе (286} этот метод усовершенствован применительно к расчету многокомпонентной смеси.
Для оценки точности метода работы [286] выполнены специальные расчеты параметров течения продуктов сгорания топлива N2O4+ H-(CH3J2NNH2 в сопле с =50 мм при рс0 = =8,5 MHIм2 и Ct0k = 0,9. Некоторые результаты расчетов представлены на фиг. 18.26. На этой
м/сек т°к
3350 3400
3150 2600
2950 1800
2750 то


'T з V
-V
?- і


I 2 3 U 5 6 7 8 9 10 11 12 13 f
Фиг. 18.26. Сравнение результатов расчетов, проведенных с учетом кинетики химических реакций, с результатами по модифицированному методу Брея
фигуре кривая 1 соответствует расчету с использованием уравнений кинетики, кривая 2 — расчету с применением модифицированного критерия Брея, 3 — расчету равновесного течения. Как видно, значения температуры, рассчитанные по приближенному методу, достаточно хорошо совпадают с точными значениями, а величины удельного импульса заметно отличаются. Так, различие в потерях удельного импульса Za при г=5 значительно и составляет 0,8% при общем уровне этих потерь 1,8%.
Таким образом, с помощью приближенного метода Брея (286, 557] можно достаточно хорошо предсказывать величину температуры, однако потери удельного импульса, обусловленные неравновесным протеканием химических реакций, определяются с большой ошибкой. Поэтому для расчета ?н необходимо пользоваться точными методами, основанными на численном интегрировании уравнений газовой динамики совместно с уравнениями химической кинетики.
§ 5. ПОТЕРИ УДЕЛЬНОГО ИМПУЛЬСА, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ НЕРАВНОВЕСНОСТЬЮ
Релаксация внутренних степеней свободы обычно оказывает значительно меньшее вли-
яние на параметры течения, чем химическая неравновесность. Это обусловлено тем, что изменение энергии внутренних степеней свободы в процессе истечения относительно невелико по сравнению с общим изменением энергии, а времена релаксации в большинстве случаев на один—два порядка меньше характерного времени истечения.
Поступательные и вращательные степени свободы приходят в равновесие уже после нескольких десятков столкновений, поэтому в условиях, характерных для современных сопел, основной вклад вносит колебательная релаксация.
Роль неравновесной дезактивации колебательных степеней свободы двух- и многоатомных молекул при расширении многокомпонентной смеси в сопле и величина возможных потерь удельного импульса, обусловленная этим неравновесным процессом, мало исследованы. Некоторые сведения о колебательной релаксации в сопле приведены, например, в работах (560, 1038]. Для многокомпонентной смеси предварительное исследование неравновесной дезактивации колебательных степеней свободы в соплах проведено Э. А. Ашратовым и Н. В. Дубинской. Ниже изложены некоторые результаты этих авторов.
Предыдущая << 1 .. 104 105 106 107 108 109 < 110 > 111 112 113 114 115 116 .. 172 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.