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 .. 110 111 112 113 114 115 < 116 > 117 118 119 120 121 122 .. 172 >> Следующая

— 194 —
вать. Этому случаю соответствуют максимально возможные потери удельного импульса из-за отсутствия конденсации.

1 'К/
's'

* ;
T- Ь 5 7,5 10 15 г
Фиг. 19.2. Потери удельного импульса при отсутствии конденсации в сопле р„ = 15 МН/мї (кривая 1), 10 (2) и'.7 (3) -H2+Li+F2,---B5H9 + H2O2.
Примеры вычисленных таким образом максимальных потерь приведены на фиг. 19.2 для двух типичных топлив, продукты сгорания которых в значительной степени конденсируются при расширении в сопле.
§ 3. НЕРАВНОВЕСНОЕ РАСШИРЕНИЕ ДВУХФАЗНОГО ПОТОКА В СОПЛЕ ПРИ Z=COnSt
3.1. Основные допущения и схема расчета
Рассмотрим метод расчета неравновесного расширения смеси газа и полидисперсного конденсата, предполагая неизменность распределения частиц по размерам. При описании процессов используются следующие допущения, обычно принимаемые при исследованиях неравновесных двухфазных течений:
— Расширение происходит адиабатно, без подвода или отвода массы, квазиодномерно, стационарно.
—¦ Процесс конденсации полностью заканчивается на входе в сопло и при течении доля конденсата в общем расходе остается неизменной. Кристаллизация конденсата при снижении температуры частиц ниже точки плавления не учитывается.
— Частицы имеют сферическую форму. Распределение их по размерам определяется нормированной массовой функцией плотности распределения (19.1). При записи дискретного распределения в форме
g(m) = gib(/" — Щ\ (i = 1.2, ... k), где 6(m—ті)—дельта — функция Дирака, все выражения, полученные для непрерывного распределения, сохраняют свой вид.
— Давление, обусловленное броуновским движением частиц, пренебрежимо мало.
— Теплопроводность конденсированного вещества достаточно высока, так что температура каждой частицы одинакова по всему ее объему.
— Объем конденсата пренебрежимо мал по сравнению с объемом газа.
— Взаимодействие частиц со стенками сопла не учитывается.
— Вязкость газа проявляется только при его взаимодействии с частицами.
— Теплообмен между частицами и газом происходит посредством конвективной теплоотдачи; излучение энергии частицами не учитывается.
— Состав и теплоемкость газа и конденсата постоянны. Коэффициенты вязкости и теплопроводности газа являются функциями температуры.
Эти допущения широко обсуждались в литературе, некоторые из них будут сняты или оценены ниже.
Расчет неравновесного течения в сопле С заданным контуром связан с большой затратой времени на подбор начальных данных, удовлетворяющих условиям в особой точке при M=I [705, 763]. Поэтому более удобно решать обратную задачу: сначала при заданном распределении плотности, давления или скорости газа вдоль оси х определить профиль сопла, соответствующий неравновесному течению, а затем рассчитать параметры равновесного течения в полученном сопле и определить потери, обусловленные неравновесностью. Результаты при таком подходе почти не отличаются от полученных при решении прямой задачи.
Исходное распределение одного из параметров газа вдоль оси может быть задано согласно расчету равновесного течения газа для данного контура сопла. Как показали расчеты, наилучшее совпадение вновь полученного контура с исходным имеет место, если задаваться распределением плотности газа [676].
3.2. Равновесное расширение
Если использовать для равновесного течения газовую постоянную R = RT(\—z), плотность р = рг/(1—z), показатель изоэнтропы
_ (l-z)cp+ zc„ A-(I-z) (cp-Rr) + zcB
и удельную теплоемкость
с/>е = (1— 2O Cp + ZCB,
то все параметры равновесного течения в заданном сопле могут быть определены по из-
13*
— 195 —
вестным формулам газодинамики одномерного адиабатного потока идеального газа.
Расходный комплекс ? может быть определен по формуле
P0FJJ-Z)
(19-10)
\п+1
гдє (J.=
1—z
-условный молекулярный вес
смеси, R0 — газовая постоянная смеси, T00 — температура на входе в сопло.
3.3. Неравновесное расширение
Для описания движения полидисперсного конденсата весь диапазон масс частиц разбивается на п частей ! так, чтобы параметры частиц с массами, промежуточными между выбранными массами /ri;(t=l,2, ... п), могли быть определены интерполированием.
Уравнение движения частицы с массой т под действием аэродинамической силы запи сывается в виде:
dm = з iw-wt\ (W-W1) (19 n.}
dx 4 х,[ WiPBdi v '
Здесь wh w — скорость частиц г-го размера (массы Tn1) и газа, р„, плотность вещества частицы и диаметр частицы, — коэффициент аэродинамического сопротивления частицы.
Уравнение для конвективного теплообмена между частицей с массой Tn1 и газом записывается в форме
dx diPBWjCB ' К ¦ )
где Л; —коэффициент теплоотдачи.
тов сх1 и A1- будут рассмотрены ниже.
Введем функцию р(т), определяющую массу частиц фракции т в единице объема как произведение p(tn)dm. Из уравнения нераз-
щшт № шт #жда м
Fw(m)p(:n) dm = zGg(m)dm
и уравнения неразрывности для газа получцм выражение для функции плотности распреде-
•ucnijn массы чистий, D единице объема-.
P (т) == -.— р —7-7 g (т).
Предыдущая << 1 .. 110 111 112 113 114 115 < 116 > 117 118 119 120 121 122 .. 172 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.