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 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 172 >> Следующая

Изучение процессов переноса в газах и определение теплофизических величин: коэффициентов вязкости, теплопроводности, диффузии представляет собой обширную и сложную проблему. Разносторонние исследования в этой области проводятся в течение многих десятилетий. Теоретические основы процессов переноса представлены в работах [143, 472, 758], в [143, 758] содержатся также наиболее существенные экспериментальные результаты.
Теоретический расчет является основным источником информации о теплофизических свойствах продуктов сгорания. Это обусловлено высокими температурами (~2000—4000° К) и чрезвычайным разнообразием состава продуктов сгорания, а также необоснованностью экстраполяции экспериментальных низкотемпературных данных в область высоких.температур.
Вопросы теории, расчета и эксперимента в области свойств переноса рассматриваются в специальных монографиях и статьях, например, [143, 260, 357, 397, 472, 483, 542, 572, 605, 637, 651—653, 685, 754, 758, 844, 847, 876, 1030], обзорах [288, 478, 576, 586, 631, 636, 673, 748, 831, 833, 931, 984, 1065, 1074, 1075], справочниках [82, 153, 459, 730, 930], трудах различных конференций [416, 420, 1044]. Это позволяет ограничиться в настоящем Справочнике лишь окончательными расчетными формулами и основными литературными источниками, относящимися к индивидуальным веществам и некоторым смесям — продуктам сгорания приводимых в Справочнике топлив. Ниже кратко рассматриваются основные результаты молекулярно^кинетической теории, на основе которых в Справочнике приведены расчетные формулы.
§ 1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ
Статистические методы расчета коэффициентов переноса основаны на решении системы интегро-дифференциальных уравнений Больц-мана. Эта система интегро-дифференциальных уравнений для функций распределения f, индивидуальных веществ смеси при отсутствии внешних сил имеет следующий вид:
Щ + (V1Vt) = 2 \\\ (Mj - fifj) Su bdbd *dvj,
(8.1)
где ft = fl (т, vt, r), Vi — скорость і-ой частицы до соударения, г —радиус—вектор, т — время, Ь — параметр соударения, (« — азимутальный угол,
g и =/V1-Vj/,
штрих относится к величинам после соударения.
Система интегро-дифференциальных уравнений решается методом Энскога путем разложения по малому параметру. В качестве нулевого приближения используются равновесные значения функций распределения
ії = пі(шт)2 ехр(-яу?/2АГ), (8.2)
где H1- число молекул і-го вида в единице объема, Tn1- масса молекулы, k — постоянная Больцмана, V1 = V1- W0-скорость молекул 2-го вида относительно локальной среднемас-совой скорости газа W0.
Если градиенты макроскопических параметров относительно невелики, то функции распределения /, в каждой точке незначительно
- 55 —
отклоняются от локальных равновесных значений f], поэтому можно ограничиться лишь первым приближением к функции flt то есть
/і = //(1+Фі). (8-3)
где ф, —малая величина, являющаяся функ" цией V1 и макроскопических параметров среды-Подставляя /, из равенства (8.3) в систему уравнений Больцмана (8.1) и используя уравнения неразрывности, движения и энергии, можно записать:
JO-vAtv д[пТ W-
2kT v ij[v 1 дг )\
-2* S й /?/5 (Фі + Ф; -Ф/ -Ф;) gijbdbdvj, (8.4)
где
. д /пі \ [пі ПіГПі\д\пр
аі-д? [T +
P і дг '
B1-[UV1V1-^vV} (8.6)
U— единичный тензор, p = nk Т — давление, я —суммарное число всех молекул в единице
объем a, B1I-^W0- бискалярное произведение
тензоров Bi и W0, штрих относится к величинам после столкновения.
Как видно, левая часть интегрального уравнения (8.4) линейно зависит от градиентов макроскопических параметров среды. Поскольку функция ф, зависит от координат ц времени только через величины nt, W0, Г и их производные, то эта функция должна иметь вид:
Ф,= -А,-
д In Г дг
где A1 = V1A1(V1), C1J = W1C1J(V1);
Bi = (^V У L-^Vp)B1(V1);
Ai(Vi)> Cij (Vi), B1 (Vi) — скалярные функции от V\.
Подставляя выражение для ф/ в уравнение (8.4) и приравнивая коэффициенты при одинаковых производных, получим интегральные уравнения, из которых в принципе могут быть определены функции A1, B1, C1J. Техника ре» шения интегральных уравнений основана на разложении скалярных функций At, B1, Си в ряды по полиномам Сонина и подробно представлена в работах [143, 472].
Как известно, потоки массы / и энергии q, тензор давления р могут быть выражены через диффузионную скоростьV j следующим образом:
J = HjOIjV j,
P-^n1Ht1V1V1,
q = — njtn jV-jVj,
(8.8) (8.9)
(8.10)
где Vj, согласно определению, равна:
Подставим V1 в выражения (8.8)-(8.10) и используем решение для Ф] в виде (8.7). Таким образом могут быть получены аналитические выражения для основных коэффициентов переноса: обобщенной диффузии
(8<5) А;-з?г/^ J C1^ ^dK1. (8.12)
вязкости
j
теплопроводности (записано без учета термодиффузионных членов)
X
j ' V mi
\m-wv^wy)dV>- (8Л4)
Как видно, коэффициенты переноса Оц, у\, X' зависят от функций Л,-, Bi, Сц и в конечном итоге от коэффициентов разложения по полиномам Сонина. Как показали Чэпмен и Кау-линг [472], эти коэффициенты могут быть выражены через совокупность интегралов столкновений Q''8, учитывающих динамику столкновений между молекулами. Таким образом, величины коэффициентов переноса непосредственно определяются динамикой межмолекулярного взаимодействия. Конкретные расчетные формулы для коэффициентов переноса т), D, К приводятся в следующих разделах данной главы.
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 172 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.