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 .. 119 120 121 122 123 124 < 125 > 126 127 128 129 130 131 .. 172 >> Следующая

Re' > 22
(19.55)
Определим верхнюю критцческую скорость с учетом энергца, расходуемой на образование каверны. При достижении задней стенки кинетическая энергия капли 1 равняется
вых ~2~"
Вычтем из нее энергию поверхности каверны Авых = А?ых — ndid2a. (19.56)
Если Zw > О, то слияние неэффективно. Подставляя в (19.56) значение «w из (19.54) и приравнивая это выражение нулю, имеем
±d2Ps [<5-Arf2]<
- d2a = 0.
Отсюда получается значение верхней критической скорости при центральном ударе:
Wn
\ Psd2) ' Ч \a,Ps.
или в безразмерной форме
4,7^4-(^
(19.57)
(19.58)
Влияние B6 представим в форме
4=4-/(9*)-
При отыскании конкретного выражения /(Q4) следует учесть, что при 6й->0 производная
dWa П п
-^->0 и при Ъь-+— величина w ->0. Этим
условиям отвечают, например,
/(6ft) = cos Bb или /(6J = COS2O,. (19.59)
Обработка материалов исследований [159, 413] показывает, что первое выражение (19.59) качественно неплохо отражает действительную зависимость w от угла встречи и может быть использовано. Заметим, что условия экспериментов указанных работ далеки от представляющих интерес в рассматриваемом случае и выражение
™kp6 = «'kpo-COS6a
следует считать весьма грубым приближением, используемым ввиду отсутствия информации о процессе соударения.
Рассмотрим соударение водяных капель со следующими параметрами: Uf1 = IO-3 м, d2 =
= 1,5-10-3 м, р = 103 !і-, о = 0,07 Ji, Tj = IO-3 кгя~хсек~х. При этих условиях получаем Г =• 10-6, Re^p= 1600 или и/ц= 1,6 м/сек, что приемлемо согласуется с известными экспериментальными данными.
Для соударения, например, частиц окиси алюминия с параметрами: dl = 2-\0~6 м, d2 = = 5-10-e Mt р = 2,4-103 кг/м3, о = 0,3 Н/м; t\ = 1,5- Ю-2 кгм~1сек~1 получается Л^0,6х XlO-1, Re^ = 209, то есть шо = 650 м/сек.
Коэффициент слияния ксл определяется как отношение количества соударений, в результате которых произошло слияние, к общему количеству соударений. В рассмотренном выше втором примере скорость встречи частиц в области горловины сопла составляет величины 0) = 250 м/сек. Эффективными будут, очевид-
но, те соударения, для которых w"Q>w и kc„ определяется как отношение площади центральной части капли 2, ограниченной значением угла б„. кр
Ч кр = arc cos —,
W0
к площади миделева сечения капли 2. Таким образом,
?CJ] = sin2i
'*. кр
= 1-
(19.60)
V щ I
если w<_w"0, и ?сл = 0, если w~>w"0.
Рассмотренный способ определения Wo", очевидно, должен давать заниженные результаты хотя бы потому, что движение капли в жидкости заменено движением твердого тела. В то же время здесь не учтено разбрызгивание капель при неэффективных соударениях. Необходимо отметить, что удары в каплю, деформированную аэродинамическими силами, могут привести к разбиению при более низких скоростях встречи.
В таблице 19.3 в качестве примера приведены результаты расчета влияния рассмотренных в этом параграфе особенностей процесса сбли-
Таблица 19. 3 Влияние различных факторов на потери удельного импульса t,s 11 размеры частиц в горловине
d43
I Предельный случай 3,1 8,0
2 Учет деформации частиц 2,7 7,1
3 Учет коэффициента соударений 2,7 6,9
4 Учет коэффициента слияния 2,9 7,4
5 Учет дробления частиц 3,0 7,7
6 Учет сепарации частиц в сопле 3,4 8,6
7 Учет всех факторов в совокупности 2,6 7,0
жения и соударения на конечный результат — величину ?s и размер частиц в области горловины. Расчеты выполнены для типичного состава с алюминием при 2 = 0,3 для сопла с d* = = 100 мм, при Рсо = 4 МН/м2 и начальной дисперсности с?4з = 2 мкм. Влияние всех отмеченных особенностей взаимодействия при различных размерах сопла на величину потерь удельного импульса может быть оценено по результатам расчетов, приведенным на фиг. 19.15. Кривая 1 (сплошная линия), как это было отмечено в § 4, есть величина потерь, полученная без учета элементов взаимодействия, кривая 2 (штриховая) — с учетом всех факторов в совокупности. Как видно, различие между этими двумя вариантами расчета при больших габаритах сопла становится довольно существенным, хотя и не принципиальным. Некоторые превышения кривой 2 над кривой 1 в области малых й?„.(<10-И5 мм) объясняются учетом
14—1597
— 209 —
сепарации частиц, которая значительна в соплах небольшого размера.
Из представленных результатов можно сделать вывод, что для этого примера влияние всех факторов сравнительно мало. В других случаях отдельные факторы могут приобретать решающее значение. Такой пример был рассмотрен выше, где оценена роль дробления капель при большой концентрации конденсата.
§ 6. НЕРАВНОВЕСНОСТЬ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ КОНДЕНСАТА В СОПЛЕ
При расчете идеальных термодинамических характеристик предполагается, что процесс расширения в сопле протекает равновесно. Для двухфазных продуктов сгорания это означает, в частности, что конденсат по мере охлаждения в сопле равновесно проходит через фазовые состояния. Например, продукты сгорания топлив с добавками Al или Be содержат от 10 до 90 и более процентов конденсированных частиц А120з или BeO, имеющих температуру плавления 2303° К и 2830° К. Температура горения этих топлив, как правило, превышает 3000° К, а температура продуктов сгорания в выходном сечении сопла ниже 2300° К. Поэтому в камере сгорания частицы окислов находятся в жидком состоянии. В ходе расширения температура продуктов сгорания в некотором сечении сопла снижается до температуры плавления, а дальше, как это обычно принимается в термодинамическом расчете, расширение считается изотермическим, пока теплота кристаллизации (теплота плавления) не будет передана газу. На этом участке сопла конденсата постепенно переходит из жидкого состояния в твердое. В каждом сечении доля отвердевшего конденсата соответствует отведенной доле теплоты кристаллизации.
Предыдущая << 1 .. 119 120 121 122 123 124 < 125 > 126 127 128 129 130 131 .. 172 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.