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 .. 126 127 128 129 130 131 < 132 > 133 134 135 136 137 138 .. 172 >> Следующая

P+ Pc Рем
(19.77)
гДе Рем — суммарное давление в смеси.
При значениях г, близких к длине пути свободного пробега молекул газа, необходимо вводить поправку на скачок концентрации у поверхности капли. Формула для вычисления такой поправки дана в работе [452] и обычно называется формулой Фукса:
dr dx'
' г і f 2л\іп Д r+Ы + V RJ V0
п— г, . (19-78)
где /—длина пути свободного пробега молекул газа, b — постоянный коэффициент, а— коэффициент конденсации.
Длина пути свободного пробега вычисляется по формуле
2д_
I-
(19.79)
Значение коэффициента b по данным различных авторов лежит в пределах 0,5-s-10 [452]. Для расчетов обычно принимают ? = 1,0.
Приведенные выше формулы были получены в предположении, что частицы покоятся по отношению к среде. Для расчета скорости массообмена в условиях обдува частицы используются критериальные зависимости для числа Шервуда
Sh =
"2ш-?> (P0-P)'
где т — фактическая скорость массообмена.
Число Шервуда определяется критериальной зависимостью
i_ i_
Sh ==2 +FsRe2 Sc3, где Fs—число Фреслйнга для массообмена, Re — число Рейнольдса, Sc = ^—число Шмидта, V — коэффициент кинематической вязкости.
Выражение для числа Fs, полученное на основе обработки имеющегося экспериментального материала по массообмену для сферических частиц, приведено в работах [691, 692]. Для практических расчетов число Фреслйнга можно приближенно принять постоянным и равным 0,575.
Для диффузионного режима роста изменение размера капли с учетом поправки на обдув газовым потоком определяется соотношением
й = (?],(!+0,287 ReW"). (19.80)
В случае, если размер частицы соизмерим с длиною пути свободного пробега молекул газа, используя тот же подход, что и в работе [452], для скорости роста частицы в условиях обдува ее потоком можно получить следующее выражение:
* (аЛ 1 -. (19.81)
dx
dxl%j-bl[x—m
г + Ы
+
п/>п2п D_ У R,T'ra
7.6. Некоторые результаты расчетов
Как бУыло показано ранее, степень неравно-весностй протекания процесса конденсации в принципе может сильно влиять на реальный удельный импульс. Предельные значения по-
— 218 —
терь удельного импульса для таких топлив, как Н2О2+В5Н9 и F2-t-H2-I-Li при высоких степенях расширения составляют 5—9%.
В настоящее время какие-либо данные по влиянию кинетики конденсации паров LiF и BsO3 на энергетические характеристики отсутствуют. В работе Куртни [620] указывается, что для топливных систем на основе В—О—Н, Li—H—F при определенных условиях время пребывания продуктов сгорания в сопле может оказаться соизмеримым с временем установления процесса образования ядер, а в некоторых случаях конденсация будет отсутствовать вообще.
Авторы провели теоретическое исследование течения їв сопле продуктов сгорания топлива H2O2+ B5H9 с учетом кинетики конденсации. Расчеты неравновесного течения проводились обратным методом с заданным распределением давления вдоль оси сопла, соответствующим равновесному в исследуемом сопле.
Состав газовой фазы соответствовал условиям химического равновесия. При этом в продуктах сгорания учитывались следующие компоненты: H2, ОН, H2O1 ВО, BO2, B2O3, B2O2, HBO, HBO2, H3BO3, О, Н, В.
Параметры на входе в сопло определялись по данным равновесного термодинамического расчета. При наличии конденсата в камере сгорания все частицы разделялись по размерам на п фракций, максимальное количество которых не могло превышать 20. При образовании ядер формирование отдельных фракций частиц производилось по следующему алгоритму. Принималось, что новая фракция появляется тогда, когда частицы 1-ой фракции, имеющие наименьшие размеры, вырастают до некоторого размера d0. Все выпадающие из газа ядра конденсации переводились в первую фракцию. Значение d0 было задано равным 400 А. Скоростное запаздывание определялось только для частиц, диаметр которых был больше 0,5 мкм. При расчете температуры частиц для коэффициента теплоотдачи использовалась зависимость (19.26) с поправкой на разреженность, полученной на основе того же подхода, что и в {954]. Учитывалось протекание броуновской {45I] и скоростной коагуляции.
В процессе вычислений определялись контур сопла, изменение скорости, температуры и размера частиц каждой фракции и скорости, температуры и состава газовой фазы продуктов сгорания. После расчета параметров неравновесного течения в полученном контуре сопла определялись параметры равновесного потока.
Ниже приводятся некоторые результаты расчетов топлива H2O2+B5H9 при соотношении компонентов, обеспечивающем максимум
термодинамического удельного импульса. С учетом того, что с повышением давления в камере сгорания предельные потери удельного импульса за счет кинетики конденсации увеличиваются, значение рсо было принято равным 12 mhi1m2. На фиг. 19,25 показано изме-
Фиг. 19.25. Изменение температуры и весовой доли конденсата при равновесном и неравновесном протекании конденсации в сопле
/ — равновесное; 2 — неравновесное, ее =1,0; 3 — неравновесное, Ct =0,001
нение некоторых параметров продуктов сгорания при равновесном течении в сопле для различных значений коэффициента конденсации.
Предыдущая << 1 .. 126 127 128 129 130 131 < 132 > 133 134 135 136 137 138 .. 172 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.