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 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 172 >> Следующая

В настоящем Справочнике применяется новый, значительно упрощающий запись уравнений и решение, метод выбора независимых компонентов. В качестве последних используются положительные ионы атомов с максимальной кратностью ионизации k{ и электронный газ.
В этом случае формула любого из q—/и—1 оставшихся зависимых индивидуальных веществ MbJ («молекул») имеет вид
A** A*' Ab ... Акт еа ., (5.3)
где
UeJ = ^b1Ci1J —kj. (5.4)
Например, при kt = \ формулы молекул H2O1 Al2O3, NO-, NO+ записываются так: Н^"0+е3, А1+03+е5, №0+е3, N+0+е.
Реакция диссоциации индивидуального ве. щества / («молекулы» MkJ) в соответствии с (5.3) имеет вид:
Например:
H2O = H+0+e3^t 2H+ + O+ + Зе,
N = N+e^:N++ е,
N- = NV2 N+ + 2е.
Изменяется и условная формула топлива, которая теперь записывается следующим образом
А\ А&2 Ab11 - - - AmTev (5.6).
где
ь« = 2*а;- (5.7)
В настоящем Справочнике учитываются лишь однократно ионизованные вещества, следовательно, kj= ± 1, kt = \. Условная формула вида (5.6) для произвольного топлива, например, O20H40C10N6Al2 в этом случае записывается так:
78-
Упрощаются также равенства (5.4) и (5.7). Они приобретают вид
aeJ = 1a,j — kj, (5.8)
ЬЄТ = 2 bp. (5.9).
В целях простоты записи последующих уравнений мы не будем в дальнейшем использовать специальный символ для электронного газа. В этом случае подразумевается, что в число атомов химических элементов, из которых образовано топливо, входит и атом-электроч-ный газ (то есть т равно числу химических элементов, присутствующих в топливе, плюс единица); величина стехиометрического коэффициента для атома—электронного газа доопределяется в соответствии с формулой (5.8). Выражение, эквивалентное (5.5), записывается следующим образом:
М*/^2^Ип і = 1,2,3, ... т. (5.10)
і
Как видно, выбранные в качестве независимых т индивидуальных веществ при всех условиях находятся только в газообразном состоянии, что существенно упрощает схему решения.
1.2. Масса топлива
Для получения простого варианта записи-уравнении химического равновесия целесообразно особым образом выбрать массу топлива, для которой выполняется расчет. Это можно сделать, исходя из следующих соображений.
— 41 —
При заданном химическом составе топлива (btT = const) и р, r=const молекулярный вес продуктов сгорания также является постоянной величиной. Следовательно, суммарное число молей газовой фазы продуктов сгорания N пропорционально массе топлива, то есть количеству молей топлива Мт. Последнее можно выбрать таким, чтобы выполнялось равенство
P = N (5.11)
и, на основании (3.22),
pq = nq, (5.12)
где q — любой компонент в газовой фазе.
При выполнении расчета величина Мт является неизвестной.
1.3. Система уравнений при р, T = COnSt или V, r=const
Система уравнений для определения равновесного состава при заданных условиях может быть получена на основе системы уравнений (3.38), (3.41), (3.43) и (3.46) с использованием равенств (5.11) и (5.12). В качестве неизвестных целесообразно принять логарифмы парциальных давлений pq (чисел молей nq) и величины Мт. Логарифмическая форма неизвестных позволяет не опасаться их «исчезновения» при решении для любых значений температуры и давления. Она же исключает возможность появления в процессе расчета отрицательных значений Pg1 не имеющих физического смысла.
В результате принимаемая в Справочнике система уравнений для определения равновесного состава при р, T=COnSt имеет следующий вид:
уравнения диссоциации (закона действующих масс)
In Pj — ^a1J In P1 + 1 п Kj = О,
і
/=1,2, 3, .../, уравнения сохранения вещества
(5.13)
In
InM1. — In^1 = О,
і = 1,2, ... /ге, (5-14)
уравнение закона Дальтона (нормировки)
In 2pq -In р = 0, (5.15)
где г,; —индексы независимогр и зависимого компонентов соответственно; k — номер индивидуального вещества в конденсированном состоянии с числом молей в этом состоянии nks'i Я — индекс любого индивидуального вещества; 8^ —символ Кронекера (при j = k «,*=!, Hj = Pj-, при j^kbJk = 0).
Уравнения диссоциации газовой фазы конденсированных веществ имеют вид (5.13), логарифмы давления насыщенных паров определяются выражением (3.40).
Уместно отметить, что уравнение электронейтральности (3.43) приобретает вид уравнения сохранения вещества (5.14), что является еще одним преимуществом выбора положительных ионов атомов в качестве независимых компонентов.
Таким образом, для определения l + m+1 неизвестных (In pq, In nqs, In Мт) получена система нелинейных уравнений {1 + т + \) порядка.
Во многих случаях процесс в системе протекает при постоянном объеме или при условиях, близких к этому. Для описания процессов в реагирующей смеси при т», Г = const уравнение закона Дальтона следует заменить уравнением, выражающим условие постоянства объема.
Пусть задана масса топлива (рабочего вещества) G и объем V, в котором протекает процесс. Плотность продуктов реакции составляет
G
P = V
Заменим теперь условие постоянства объема при заданной массе эквивалентным ему условием постоянства плотности. Если расчет ведется на МТ молей топлива, то масса составляет [атЛ4т кг, а объем, согласно уравнению состояния, при p=N равен R0T. Тогда
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 172 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.