Диссоциация продуктов сгорания

У читателя может возникнуть вопрос почему мы не считаем рабочее тело МГД цикла идеальным газом с постоянной теплоемкостью подобно тому, как это делалось при рассмотрении теплосиловых газовых циклов Дело в том, что при тех температурах, которые имеют место в камере сгорания МГД установки (до 2500—2600 °С), происходит интенсивная диссоциация продуктов сгорания, в результате чего (как будет показано в гл. 15) их теплоемкость сильно изменяется с изменением температуры поэтому предположение [c.421]

Теоретическая температура парогазовой смеси на выходе из камеры сгорания может быть определена по формуле, выведенной из уравнения теплового баланса (без учета теплосодержания топлива, диссоциации продуктов сгорания и потерь в окружающую, среду) [c.61]

Методика подсчета температуры горения с учетом диссоциации продуктов сгорания была разработана акад. Н. С. Курнаковым [27] и получила широкое применение в расчетах металлургических процессов [28] и процессов горения [26]. Метод подсчета в большой степени осложняется необходимостью учета изменения вследствие диссоциации двух величин — температуры и объема продуктов горения. [c.102]

В работе [Л. 158] приводится расчет теплопроводности продуктов сгорания топлив. Диссоциированные продукты сгорания состояли из 12 компонентов НгО, СОг, Ог, Ng, Нг, СО, N0, ОН, Н, О, N, С. Диссоциация продуктов сгорания указанного состава определялась следующими химическими реакциями [c.145]

Влияние диссоциации продуктов сгорания на температуру сгорания. Влияние рк на температуру горения. [c.176]

Чем выше температура процесса, тем интенсивнее диссоциация продуктов сгорания, тем меньше удельное тепловыделение. Диссоциация— это не потеря тепла, а снижение максимальной температуры горения в топочных устройствах энергетических парогенераторов максимальные температуры выше 1700—1800 °С редко достигаются. На рис. 7-7 нанесены две кривые тепловыделения. Одна из них для а=1, закономерности которой только что рассмотрены. Вторая—для а 1. При коэффициенте избытка воздуха а 1 происходит уменьшение удельного тепловыделения, так как избыток воздуха а>1 вызывает охлаждение в топке, а его недостаток <1 приводит к недожогу топлива даже при совершенном смесеобразовании. [c.108]

При определениях теплоемкостей С методом взрыва приходится вводить ряд поправок на потери теплоты, неполноту сгорания при высоких температурах и т. д. . Этот метод применим до температуры около 3000° С. При более высоких температурах диссоциация продуктов сгорания становится очень значительной и, кроме того, большие трудности связаны с измерением максимального давления во время взрыва. [c.355]

Для карбюраторных двигателей величину коэффициента выбирают также с учетом диссоциации продуктов сгорания. Диссоциация (расщепление) молекул СОа и HgO, находящихся в продуктах сгорания, происходит с поглощением теплоты и зависит в основном от температуры и давления, увеличиваясь с повышением температуры и уменьшаясь с увеличением давления. [c.39]

В процессе сгорания топлива происходит теплообмен между рабочим телом и стенками цилиндра и в большей или меньшей степени диссоциация продуктов сгорания, что также отражается на кривой сгорания yz. Однако опыт показывает, что вид линии yz определяется в основном мгновенными значениями скоростей сгорания и изменения объема. Поэтому при расчете линии сгорания необходимо учитывать в первую очередь закономерности термодинамики и химической кинетики. Второстепенное. влияние теплообмена и диссоциации на линию сгорания может быть учтено усредненными поправочными коэффициентами, подобно тому, как принято учитывать неполноту сгорания. [c.91]

При рассмотрении характеристик процесса горения топлива различают калориметрическую, теоретическую и действительную температуру горения. Калориметрическая температура 4ал подсчитывается по низшей теплоте сгорания (на рабочую массу топлива), исходя из адиабатических условий горения (потери тепла камерой сгорания и эндотермические эффекты диссоциации продуктов сгорания равны нулю). Подсчитывая теоретическую температуру теор, в отличие от калориметрической, учитывают диссоциацию продуктов сгорания, выход последних в обоих случаях принимается теоретическим, т. е. при полном окислении топлива без избытка воздуха. [c.256]

Если термический к. п. д. т]( теоретического цикла учитывает только потери, связанные с отдачей теплоты холодному источнику, то индикаторный к. п. д. т) учитывает также теплоотдачу стенкам, потерю от несовершенства сгорания и на диссоциацию продуктов сгорания, т. е. всю сумму тепловых потерь двигателя. [c.212]

Рис. 58. Тепловыделение при сгорании бензино-воздушных горючих смесей разных составов с учетом диссоциации продуктов сгорания

Превращение энергии при сгорании топлива в цилиндре двигателя сопровождается выделением тепла, которое идет на совершение механической работы, на повышение внутренней энергии газов, а также частично расходуется на нагревание деталей и через них переходит к охлаждающей жидкости или воздуху. Кроме того, часть внутренней энергии топлива оказывается не выделенной вследствие его неполного сгорания и в результате диссоциации продуктов сгорания. [c.109]

Следовательно, при сгорании топлива в условиях высоких температур наряду с реакциями соединения (прямой процесс) имеют место и реакции разложения, т. е. диссоциации продуктов сгорания (обратный процесс). [c.156]

Индикаторный КПД действительного цикла в отличие от КПД идеального цикла учитывает не только потери теплоты, отданной холодному источнику Q2 гласно второму закону термодинамики), но и потери теплоты в окружающую среду, в охлаждающую среду, на неполноту сгорания, на диссоциацию продуктов сгорания и др. Индикаторный КПД представляет собой отношение количества теплоты, преобразованной в работу в цилиндре двигателя ко всей теплоте Ql, введенной в двигатель с топливом. Следовательно, [c.263]

Индикаторный КПД всегда ниже термического КПД из-за дополнительных тепловых потерь, вызванных теплообменом между газом и стенками, неполнотой сгорания, диссоциацией продуктов сгорания и т. д. [c.150]

На величину максимального давления цикла оказывает некоторое влияние диссоциация продуктов сгорания (СО2 и Н2О), которые распадаются на элементы или соединения, способные снова сгорать. Однако их сгорание будет происходить на линии расширения. В связи с тем что явление диссоциации сопровождается поглощением тепла, максимальные значения давления цикла несколько снижаются. Количество диссоциирующих продуктов возрастает с увеличением температуры и несколько снижается при повышении давления. [c.267]

Результаты анализа представлены на рис. 5, а, б. Из графиков видно, что концентрация углерода (рис. 5, б) увеличилась почти в два раза, концентрация хрома и марганца (рис. Б, а) изменилась незначительно. Эти изменения отмечаются на глубине 2—6 мк. Науглероживание тонкого поверхностного слоя следует объяснить диффузией углерода, происходящей при диссоциации продуктов сгорания пороха. [c.96]

Параметрами, наиболее существенно влияющими на степень отклонения течения от равновесного, являются абсолютный размер сопла (его длина или диаметр минимального сечения с , форма и степень геометрического расширения сопла Р (или г), полные давление Ро и температура То, а также состав газовой смеси на входе в сопло, определяемый типом топлива и коэффициентом избытка окислителя а. Изменение абсолютного размера сопла эквивалентно изменению времени пребывания газа в сопле, уменьшение которого (при прочих равных условиях) приводит к увеличению отклонения течения от равновесного. Уменьшение давления ро также приводит к увеличению степени отклонения течения от равновесного, поскольку уменьшается число эффективных соударений (особенно для тримолекулярных высокоэнергетических реакций) и увеличивается исходный уровень диссоциации продуктов сгорания перед соплом. [c.196]

Типичные зависимости температуры (кривая 1), молярных долей гсо (кривая 3) и rNo (кривая 2) от а представлены на рис. 5.26. Отметим характерные особенности этих зависимостей. Максимум температуры (около 2300 К) имеет место не при стехио-метрическом соотношении а=1, а при а=0,95. Смещение максимума в сторону меньших а связано с явлением диссоциации продуктов сгорания. [c.226]

ДИССОЦИАЦИЯ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ [c.163]

Кинетическая энергия соударяющихся молекул превращается в потенциальную энергию продуктов диссоциации. Поэтому п и заданной энтальпии кинетическая энергия частиц диссоциированного газа меньше, а потенциальная больше, чем недиссоциированного. Температура газа пропорциональна средней кинетической энергии частиц, следовательно, при заданной энтальпии температура диссоциированного газа меньше, чем недиссоциированного. При температуре, меньшей 1700 С, диссоциация продуктов сгорания Н2О, СО2 и др. исчезающе мала. При температурах свыше 4000° С продукты сгорания практически полностью диссоциированы если ввести горючее в воздух, температура которого больше 4000° С, сгорания не произойдет,— наоборот, молекулы горючего вещества, так же как и молекулы воз- [c.165]

Линейность дроссельной характеристики вблизи номинального расхода хорошо подтверждается экспериментами. Однако при глубоком дросселировании, т, е. при расходах, существенно меньших номинала, полученное соотношение становится неверным, и действительная дроссельная характеристика имеет вид кривой, показанной на рис. 4.15 пунктиром. Связано это, понятно, с тем, что при малых давлениях в камере начинает сказываться заметное увеличение степени диссоциации продуктов сгорания и соответственно снижение температуры. При глубоком дросселировании в сопле могут образоваться ударные волны, а также возможен срыв в автоколебательный режим. Поэтому для каждого двигателя существует свой порог как дросселирования, так и форсирования, а диапазон допустимого изменения давления в камере определяется в основном по результатам стендовых испытаний. [c.186]

Мы уже знаем, что на пути преобразования химической энергии в тепловую лежит серьезное препятствие — диссоциация продуктов сгорания. Это — потеря энтальпии рабочего тела. Конечно, ие безвозвратная (кое-что все же восстанавливается), но потеря эта более чем чувствительная, и предпочтение следует отдавать, очевидно, тем топливам, продукты сгорания которых проявляют меньшую склонность к диссоциации. [c.218]

Так выглядит картина в идеальных условиях — без диссоциации. Посмотрим, что же изменится, если мы учтем диссоциацию продуктов сгорания. [c.221]

Однако повышение давления в камере сгорания подавляет диссоциацию продуктов сгорания и, следовательно, ведет к повышению температуры Т . (см. далее раздел 3.4). Вместе с тем,, хотя увеличение давления в камере сгорания оказывает благоприятное влияние на скорость истечения, практически повышать давление в камере беспредельно нельзя, так как это ведет к чрезмерному увеличению сухого веса двигателя, а в случае ЖРД — и к увеличению веса системы подачи. Поэтому, если позволяют условия горения смеси в камере, на практике обычно выбирают умеренные величины отношения давлений — в диапазоне от 30 до 50, за исключением тех случаев, когда ракетный двигатель предназначен для работы на очень большой высоте. [c.83]

В действительности /у. п зависит от давления в камере, так как с изменением несколько изменяются полнота горения и степень диссоциации продуктов сгорания. С увеличением / к, как правило, /у. п слабо растет и поэтому зависимости Р (/7к) и Рп (Рк) не являются строго линейными. [c.19]

При больших температурах в камерах сгорания ЖРД и ТРД или при больших скоростях полета летательных аппаратов с ВРД температура торможения продуктов сгорания на входе в сопло может достигать 2500-3000°К. При таких температурах и умеренных давлениях продукты сгорания на входе в сопло частично диссоциированы. При их расширении и охлаждении в сопле вследствие конечности скоростей химических реакций процессы рекомбинации не успевают завершится и химическая энергия горючего, затраченная на диссоциацию продуктов сгорания в камере (или на входе в сопло), не полностью переходит в кинетическую энергию реактивной струи. Это приводит к возникновению потерь импульса сопла из-за химической неравновесности (А/хн ), что имеет место для относительно коротких реактивных сопел, когда время пребывания газа в соплах весьма мало (10 " -10 с) и изменение внутренней энергии и химического состава не успевает за изменением температуры и давления в потоке. Для сопел самолетов с умеренными сверхзвуковыми скоростями (Л4о 3) и длинных сопел ракетных двигателей в большинстве случаев можно считать, что процесс расширения продуктов сгорания происходит энергетически и химически равновесно. [c.89]

При подсчете температуры в топках при сжигании топлива с высокой жаропроизводйтельностью и в особенности при подогреве воздуха необходимо считаться с понижением температуры вследствие диссоциации продуктов сгорания. [c.102]

Теоретическая температура горения хеор определяется с учетом диссоциации продуктов сгорания при высокой температуре. В результате диссоциации уменьшается количество тепла, выделяемого при сгорании, увеличивается объем продуктов сгорания, понижается объемная теплоемкость 1 продуктов сгорания [c.19]

При подсчете действительной температуры /расч должны учитываться все факторы реального процесса избыток воздуха, степень диссоциации продуктов сгорания, эндотермические эффекты и отвод тепла из камеры сгорания, включая потери его во внешнюю 256 [c.256]

Потеря тепла от химической неполноты сгорания топлива возникает в результате незавершения реакции окисления или диссоциации продуктов сгорания под воздействием высокой температуры. Поэтому в дымовых газах могут содержаться неокислившиеся горючие элементы СО, Нг, СН4. Продукты неполного сгорания оставляют часть химически связанного тепла -не выделившимся при сжигании в топке. Это тепло, таким образом, не может быть использовано котельным агрегатом и составляет потерю от химической не- [c.33]

Б) Скорость Уа изменяется пропорционально квадратному корню из температуры газа в камере сгорания Т . Следовательно, желательно выбирать такие топлива, которые позволили бы получать высокие значения Т . Однако здесь надо принимать во внимание два ограничения. Одно из них является конструктивным. Оно заключается в том, что стенки камеры сгорания и особенно стенки сопла должны выдерживать эту высокую температуру. В случае сравнительно большой продолжительности горения это означает, что нужна специальная система охлаждения для защиты участков поверхности камеры и сопла, подверженных воздействию высокой температуры, тогда как в случае более короткого времени работы двигателя обычно бывает достаточно определенных защитных покрытий. Второе ограничение, которое является основным, заключается в том, что при высоких температурах происходит диссоциация продуктов сгорания на более простые молекулы или атомы. Этот процесс идет с поглощением большого количества тепла (см. разделы 1.2, 3. 4 и гл. 9). Указанное обстоятельство практически ограничивает величину температуры в камере сгорания значениями от 2750 до 3500° К. Лишь немногие химические реакции позволяют цолучить более высокую температуру в камере сгорания, но и то ценой преодоления очень больших трудностей (например, реакция фтора с водородом дает Гк>5000 К). [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...