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 .. 114 115 116 117 118 119 < 120 > 121 122 123 124 125 126 .. 172 >> Следующая

При получении уравнения (19.32) предполагалось, что частицы одинаковых размеров имеют равные скорости и температуры, тогда как в действительности капли, поступающие во фракцию nti, обладают более высокой скоростью и меньшей температурой относительно «старых» частиц фракции. Необходимо, чтобы взаимодействие между частицами не изменяло количества движения и энергии всего конденсата. Это условие может быть выполнено соответствующим изменением при осреднении скорости и температуры частиц каждой фракции.
Выражение для изменения средней скорости частиц фракции т,- вследствие поступления в нее новых частиц можно представить в следующем виде [164]:
дш (ті)
дх
m/ш (т<) л (т/)
^ k(tn, TIt1 — т)х
X п. (т) п (TtI1 — tri) ¦ \пт (т) + + (mt — ItI)1W (tnt — tri)\ dm—
2 »
"пЦпЦ \ ^ mi~m)n(m)rl (mi — tri)dm,
(i=l, 2, .... ti).
(19.34)
(« = 1. 2.....tt),
(19.32)
Если обозначить через 3(/Wj) энергию единицы массы частиц тх\
3(mi) = csT(mi) + ^-^, (19.35>
то выражение, учитывающее изменение энергии частиц фракции mt из-за поступления в нее новых частиц, будет иметь вид:
— 201 —
¦дЭ(пч) дх :
1
1
2~ т1
тіп (ті) w (ті)
J" k (т, ті—т)п(т)Х
п(Ші — т)\тЭ (т) + (т.і — т) Э (m, — m)}dtn —
— m? (Tn1) J k(m,mi — m)n(m)n(ml — m)dm
(і = 1,2.....n). (19.36)
Тогда с учетом (19.35)
(19.37)
На основе выражений (19.30) и (19.32) можно записать выражение для изменения функции g(т) вследствие изменения п(т) при коагуляции частиц:
Поскольку фракция g(m) изменяется только вследствие взаимодействия частиц, здесь использован знак полной производной.
Если прибавить к правым частям уравнений (19.11) и (19.12) члены, учитывающие изменение скорости и температуры вследствие коагуляции частиц (19.34) и (19.37), и присоединить к ним уравнения (19.14)+-(19.17) и (19.38), то получится система обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих неравновесное течение двухфазной смеси с учетом роста частиц конденсата.
Более простым в реализации на ЭВМ является второй метод, примененный к дискретному распределению частиц по размерам. При этом интегралы, вычисление которых трудоемко и связано с погрешностями, заменяются соответствующими суммами. (Если задана непрерывная функция плотности распределения частиц по размерам, то ее можно заменить дискретной в соответствии с § 1 настоящей главы).
В предположении о прямолинейном движении частиц при сближении и слиянии их во всех случаях соприкосновения уравнения для изменения характеристик дисперсности конденсата можно записать в следующем виде.
Увеличение массы /-ой частицы за счет поглощения ею более мелких }-ых (/' = 1, 2,..., .. . , /—1) представляется в форме:
/-і
= 2 ktjrijmj, (і = 1,2, ..., п). (19.39) 1-і
Уменьшение количества i-ых частиц вследствие поглощения их более крупными /-ыми каплями (/ = /+1, 1 + 2, ...,п) описывается уравнением
?гв~л' 2 kijtij, (/ = 1,2.....п). (19.40)
В этих выражениях
ktJ = ~(di+dj)2\wj—Wi\—константа коагуляции.
Величина gi может быть определена из соотношения
gi =
I —г PiWi г раї '
где Pi = Ui1IIi — плотность i-ых частиц.
Учитывая, что gi изменяется только вследствие изменения массы и количества частиц при коагуляции, можно записать
agi _1—га>1 I апц dnj dx ~~ г pw [Пі dx ~f дх
(/ = 1,2.....Я). (19.41)
Слияние мелких капель с более крупными приводит к изменению их скорости и температуры. Эти изменения должны происходить с соблюдением законов сохранения количества движения и энергии. Для выполнения этих условий необходимо соответствующим образом изменить скорости и температуры частиц всех фракций. Выражения для определения изменения скорости и температуры i-ых частиц из-за неупругих соударений и слияния имеют вид: (-і
dwt_ 6
дх
^k1J(Wj-W1)P;, (19.42
дТ,
дх
J-Si)Pj-Wi0^,
(19.43)
где Э, = C3T1 + -
W1
Если прибавить к правым частям уравнений (19.11) и (19.12) выражения (19.42) и (19.43) и присоединить к ним уравнения (19.14) + + (19.17), (19.39), (19.41), то получится система обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих упрощенным методом неравновесное двухфазное течение в сопле с учетом процесса коагуляции частиц на основе метода Лагранжа.
4.3. Некоторые результаты расчетов
Приведем некоторые результаты расчетов на ЭВМ, полученные для продуктов сгорания со следующими характеристиками: условный молекулярный вес р.—15—20 кг/моль, температура на входе в сопло 7Со=3200—3500° К, весовая доля конденсата z=0,10—0,40, рсо = = 1—8 МН/м2, = 20—200 мм. Контур сопла представлен на фиг. 19.7.
— 202 —
Во всех случаях принималось, что на входе в сопло частицы распределены по размерам в ¦соответствии с логарифмически нормальным законом [451] со средне-квадратичным отклонением о= 1,5 и средним геометрическим диаметром ds=\,l мкм. Этому распределению соответствует среднемассовый диаметр d^ = =2 мкм.
На фиг. 19.9 показаны вычисленные первым методом функции плотности распределения g(d) в различных сечениях при 2=0,28, Pc0 = I МН/м2, cf* = 100 мм. Как видно, процесс коагуляции существенно изменяет начальную функцию распределения.
Предыдущая << 1 .. 114 115 116 117 118 119 < 120 > 121 122 123 124 125 126 .. 172 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.