Течение замороженное

Рассмотрим постановку задачи о пиролизе твердого тела сложного состава в высокотемпературном или высокоскоростном потоке многокомпонентного газа. Смесь газа предполагается химически активной, между отдельными компонентами могут происходить химические реакции. Для упрощения задачи предполагается, что химические реакции протекают только на поверхности тела, причем равновесным образом (с бесконечно большой скоростью). В остальной части пограничного слоя химические реакции отсутствуют, т. е. течение замороженное . [c.56]

Течение замороженное и равновесное — два предельных случая течения многокомпонентных смесей газов, отличающихся соотношением скоростей химических реакций и газодинамического или диффузионного переноса (см. 2-3). [c.373]

В зависимости от характерного времени протекания химического процесса исследуются три типа возможных течений замороженные , равновесные и релаксационные. Зона протекания химических реакций обычно, например при горении, довольна узка, и учет релаксационных процессов наиболее сложен. [c.91]

Если скорость химических превращений в некоторой области мала по сравнению со скоростями газодинамических процессов, течение полагают замороженным. В этом случае в уравнениях диффузии системы (1.56) члены Wi пренебрежимо малы и уравнение диффузии для установившегося движения может быть записано в виде скалярного произведения вектора скорости на градиент концентрации [c.30]

Константа в этом равенстве будет одной и той же ДЛЯ определенной линии тока и может быть различной для разных линий тока. Полученное соотношение имеет место также для газов в замороженном течении. [c.30]

Во втором предельном случае (когда газ сильно диссоциирован), характеризуемом малыми скоростями рекомбинаций, вся теплота передается за счет диффузии. Практически это может происходить в потоке, если время химической реакций велико по сравнению с характерным временем движения частиц. Такие потоки называют замороженными. В замороженном течении атомы, образующиеся при диссоциации, диффундируют по направлению к холодной стенке, где затем рекомбинируют. Освобождающаяся при этом энергия зависит от каталитических свойств стенки, проявляющихся в различных значениях скорости каталитической реакции рекомбинации. Можно предполагать, что все действительные процессы теплопередачи находятся между указанными двумя предельными случаями. [c.703]

Исследования показывают, что тепловой поток к поверхности тела более существенно зависит от вдува в условиях замороженного течения в ударном слое, т. е. когда химические реакции отсутствуют. [c.472]

Па рис. 4.3.2 показаны газодинамические схемы равновесного, замороженного и неравновесного течений при наличии частиц в КНД. [c.334]

Заметим, что для предельных равновесной ( й==0 , Vi = Va) и замороженной ( а = оо , V2=V20, V3 = —/г Чао) схем течения имеем [c.398]

Вычислительные схемы метода характеристик для равновесных и замороженных течений газа, когда Fi=0 (и, следовательно, Ф1 = 0) и уравнения состояния задаются в виде h = h(p, Т), р = р(р, Т), незначительно усложняются по сравнению со случаем совершенного газа. [c.118]

Заметим, что равновесными называют течения, в которых физико-химические превращения происходят мгновенно, а замороженными— такие, в которых они вовсе не происходят. Пусть известны значения параметров в опорных точках 1 а 2 (см. рис. 4.1). Тогда, аппроксимируя уравнения (4.12) — (4.14) разностными, записывая термодинамическое тождество [c.118]

Система дифференциальных уравнений для течения диссоциированного воздуха в окрестности передней критической точки как в равновесном, так и в замороженном пограничном слое решена в работе [11, с. 190—225] полученные результаты практически не отличаются от приведенных выше. [c.236]

Физически замороженными называют течения, для которых [c.131]

Итак, уравнение диффузии для химически замороженного течения [c.207]

Как показали расчеты на ЭВМ, в рамках кинетической схемы. Л. А. Вулиса температура поверхности и скорость массового уноса (ру) , при наличии гомогенной химической реакции незначительно отличаются от соответствующих знг-чений этих характеристик, полученных для замороженного течения. [c.415]

Из анализа данных этой таблицы следует, что массовая скорость уноса в случае замороженного течения больше массовой скорости уноса для неравновесного течения. Физически этот факт объясняется тем, что в результате горения образующегося оксида углерода к поверхности раздела с[ед поступает меньше кислорода и больше углекислого газа. [c.416]

В случае неравновесного течения качественно изменяется характер поведения распределения температуры и конце гт-рации внутри пограничного слоя. Если для замороженных течений профили температуры и концентрации — монотонные кривые, то для неравновесного течения профили температуры и концентраций углекислого газа при где — время воспламенения, имеют максимум. На рис. 7.8.3 приведены графики безразмерной температ>ры 6 (кривые /, 2, 3) и массовые концентрации Сд углекислого газа (кривые Г, 2, 3 ) для различных моментов времени — 2 — 0,685, 3 — 1,625 с) при = 1406, 25 с- [c.416]

Часть расчетов была выполнена при тех же данных, что и для прежней кинетической схемы. Сравнение результатов показало, что различия для температуры в одинаковые моменты времени могут достигать 10—15%, причем значение 7ц, для замороженных течений существенно отличается от соответствующих значений 7 ,, вычисленных с учетом гомогенной реакции. В частности, при 1 = 0,08, = [c.417]

Анализ результатов численного интегрирования показывает что для замороженных течений коэффициент теплоотдачи а, который определяется при известных тепловом потоке ди, и температуре поверхности из закона Ньютона, слабо изменяется с течением времени. Так, пользуясь значениями теплового потока соответствующими точками кривой 1 на рис. 7.8.9, можно найти а = 1865 Дж/(м -с- К) для / = о с и а = 1809 Дж/(м -с-К) для t = 0,8843 с. В связи с этим решение основной системы уравнений с соответствующими граничными и начальными условиями можно разбить на два этапа (см. 5.6, где описан так называемый раздельный способ решения задач теплообмена). [c.421]

Представленные выше результаты носят в основном качественный характер, так как при их получении использовались довольно обременительное допущение о заморожен-ности течения в вязком ударном слое (на самом деле оно химически неравновесное, но все же ближе к равновесному типу течения [19]) и спорные граничные условия для (ро)ш и Сгш- В результате этого задаваемые значения этих величин могут быть не согласованы со значениями тепловых потоков, которые получаются в результате решения задачи. Очевидно, что массовая скорость термохимического разрушения (ри)ш и Саш должны определяться из законов сохранения массы на границе раздела сред в результате решения соответствующей задачи тепло- и массообмена в сопряженной постановке. [c.451]

Характерное время стационарного горения 324 Химическая кинетика 52 Химически замороженные течения 206 [c.461]

Для систем с медленно меняющимися параметрами характерно присутствие двух масштабов времени и двух скоростей быстрые движения определяются в основном замороженной системой, в которой параметрам ( медленным переменным ) приданы фиксированные значения эволюция же параметров с течением времени описывается как медленное движение (характер которого может, однако, зависеть от состояния быстрого движения). [c.165]

В табл. 4.3 и 4.4 приведены результаты расчета параметров потока N2O4 в канале постоянного сечения при отсутствии энергообмена и трения и протекании процесса термической диссоциации NO2. Состав газа на входе в канал соответствует равновесному составу при температуре 373 °К. Диссоциация NO2 и связанное с этим процессом поглошение тепла обусловливают падение температуры, скорости течения, замороженной скорости звука, замороженного числа Маха и повышение плотности газа. [c.155]

В табл. 4.12 приведены результаты численного исследования сверхзвукового течения N2O4 в суживающемся канале. Данные расчетов показывают, что замораживание реакции (4.1) в случае сверхзвукового течения N2O4 в конфузорном канале обусловливает повышение давления, плотности, температуры, замороженной скорости звука, концентрации NO2 и понижение скорости течения, замороженного числа Маха, содержания N2O4, NO, О2. [c.162]

Как следует из сравнения данных табл. 4.14 и 4.15, равновесные значения параметров потока N2O4 на выходе из соплового аппарата, вычисленные на основании предложенного нами метода, практически совпадают с соответствующими величинами, определенными на основании h — s-диаграммы. Расчеты кинетических параметров потока выполнены для модельного канала, осевой размер которого равен осевому размеру соплового аппарата (данные четвертого столбца табл. 4.15), п для канала, осевой размер которого вдвое превышает осевой размер соплового аппарата (данные пятого столбца табл. 4.15). Полученные результаты показывают, что отклонение от состояния термохимического равновесия, вызванное недостаточно высокой скоростью реакции (4.1), приводит к росту давления, плотности, содержания N2O4, N0, Oq, а также к снижению температуры, скорости течения, замороженной скорости звука, замороженного числа Маха и содержания NO2. [c.172]

Течение в трубке тока. Уравнение обращения воздействия. Переход через скорость звука. Сопло Лаваля. Формула сопла Лаваля. Течение релаксирующего газа — пример неизэнтропи-ческого течения. Замороженная скорость звука. Течение газа через простое сопло. Течение через сопло Лаваля с уменьшением противодавления расчетный и нерасчетный режимы. [c.109]

Мы предположим, что течение замороженное , так что профиль концентрации в пограничном слое, целиком определяемый диффузией, обеспечивает равиовесную концентрацию на поверхности тела к обоснованию этого предположения мы вернемся несколько позднее. Тогда из уравнения (7.74) следует [c.258]

Основная трудность в использовании метода внезапного замораживания состоит в определении сечепия, начиная с которого Можно принять течение замороженным. Согласно [232] в равновесной области — d г/dt значительно меньше скоростей диссоциации О и рекомбинации Е и О Е. Наоборот, в области, где течение близко к замороженному, I) ехр (—Е/ДГ) и уменьшение О прои-стодит настолько быстро, что в этой области В <. Е п —d Jdt = Е. огда можно принять, что в точке внезапного замораживания " d Jdt = АО. При этом d Jdt и О могут быть найдены из расчета Равновесного течения, так как до точки внезапного замораживания 18 [c.275]

В данном случае, как и в случае течения газожидкостных систем в трубах (разд. 3.7), реа.лизуются следующие режимы течения ко.льцевой, пузырьковый, снарядный, пенный и в виде водяной пыли. Простейшей, но практически нереализуемой расчетной моделью является модель изэнтропийного гомогенного расширения. В другом приближенном методе используется модель замороженного течения, т. е. течения без тепло-и массообмена между фазами (постоянное паросодержание). Эти [c.334]

Может рассматриваться также другой крайний случай протекания химических реакций. В некоторых случаях в газовых потоках химические реакции могут идти достаточно медленно. Однака непосредственно на обтекаемых поверхностях реакции могут проходить весьма интенсивно. В этом случае химическими реакциями в газовом потоке пренебрегают, или, иными словами, рассматривают замороженное течение (в уравнениях (1.25) члены = 0) на обтекаемых поверхностях при этом рассматривается химически равновесная смесь, для которой выполняются законы действующих масс. [c.15]

Закон действующих масс 13, 60 Замороженное течение 30 Задача Дирихле 126 [c.311]

Замороженная схема. Помимо равповесноп схемы а = 0 , имеет смысл рассматривать другую предельную схему с замороженными ыежфазными релаксационными процессами, когда частицы не оказывают влияния па течение газа, а газ — на частицы, и посему последние движутся прямолинейно и равномерно, не меняя своей температуры [c.99]

Обычно заранее известны характерное время процесса to (период колебаний, время действия импульсного возмущения, время пребывания в аппарате) и характерное измеиенпе скорости фаз которое определяет межфазиое скольжение (Ifi — al Ayo)-Тогда, если < to, то можно использовать одиоскоростную схему течения (Vi = 1 2), а если г > to, то можно использовать замороженную схему с не зависящими друг от друга движениями фаз. [c.100]

Рпо. 4.3.2. Газодипамичеср ая схема течения (а г-диаграмма п эпюра давле-тшя при i = <1 в ударной трубе, содержащей газовзвесь (при I = О двухфазная зона г > ж )) в КНД. Здесь г — волна разрежения в газе высокого давления, с — контактная граница, разделяющая расширяющийся газ КВД и сжатый газ КНД, d — граница газ—газовзвесь , g — волна сжатия, отраженная от границы газ — газовзвесь , / — ударная волна в газе и га-зовзвеси КНД. Штриховыми линиями и соответствующими буквами со штрихами показаны волны согласно равновесной схеме газовзвеси. Штрих-пунктпрная линия /" соответствует замороженным условиям, когда отсутствует влияние частиц [c.334]

Из представленных результатов видно, что сразу после разрыва диафрагмы, т. е. распада произвольного разрыва, в область низкого давления (КНД) идут ударная волна и контактная граница, отделяющая холодный и горячий газы, а в область высокого давления (КВД) —волна разрежения. В начальные моменты времени присутствие частиц не сказывается, и течение формируется, как в чистом (без частиц) газе по замороженной схеме (см. эпюру давления для i = 0,4 мс). Постененно частицы начинают оказывать заметное влияние на развитие процесса, подтормаживая газ, охлаждая горячий газ в области сжатия и нагревая холодный в области разрежения. В результате бегущий по газовзвеси передний скачок затухает п замедляется, а за ним формируется зона релаксацпи. С течением времени, если 1ШД и КНД достаточно длинные для данного размера частиц, конфигурация воли уплотнения асимптотически стремится к своей предельной стационарной структуре (изученной в 4) до тех пор, пока это стремление не нарушится волнами разгрузки от торца КВД или отражением от торца КНД. Предельная стацнонар-ная волна уплотнения может быть как со скачком (при достаточно сильном воздействии, определяемым величиной так и полностью размытой. Чем больше массовое содержание частиц рго/рю, тем требуется более сильное (за счет увеличения р ) стационарное (за счет достаточной длины КВД) воздействие, не зависящее от размера частиц, для сохранения скачка в предельной ударной волне. С уменьшением размера частиц время п расстояние установления стационарной волны сокращаются. Для условий на рис. 4.5.1 характерное время скоростной релаксации [c.354]

Для полного анализа влияния размера частиц каждьп раз, где это возможно, приводятся результаты расчетов и по предельным схемам равновесной ( а = О —штриховые линии) и замороженной ( а = оо — штрихпунктпрпые лпнии). Напомним, что первая схема соответствует одпоскоростиому течению эффективного газа с плотностью смеси, а вторая — отсутствию взаимного влиянпя частиц и газа друг на друга, когда частицы движутся равномерно и прямолинейно, а газ — как будто частиц нет. [c.389]

Рассматривая разные варианты с увеличивающимся размером частиц, можно увидеть, что отходы сепаратрисы Xi и ударной волны Ху увеличиваются при росте радиуса частиц а до некоторого значенияя 300 мкм. При дальнейшем увеличении радиуса частиц отраженные частицы вылетают за головную ударную волну, создавая возмущение перед ней и приводя к образованию двух волн сжатия (см. р х) и Vi x) для а = 400 мкм на рис. 4.8.3). При этом давление на теле х = 0) и, в частности, в точке торможения (х = О, у = 0) за счет дополнительного искривления линий тока газа и поперечного его отвода становится существенно меньше, чем для режима обтекания чистым газом (рзо = 0). При дальнейшем увеличении размера частиц возникает тенденция к восстановлению головной ударной волны п к обратному приближению ее к телу (см. р х) и Vi x) для а — 400 мкм и а = оо на рис. 4.8.3), когда картина течеппя газа приближается к топ, которая дается замороженной схемой на = э , соответствующей течению чистого газа. В этом диапазоне режимов с вылетом отраженных частиц за головную ударную волну преобладает тормозящее действие газа отраженными частицами, а не дополнительное пс-кривленпе линий тока газа. [c.395]

Важно отметить также, что одномерная теория в случае совершенного газа без релаксационных процессов позволяет определить состояние потока в данном сечении струйки тока, если известна относительная площадь F и известно, является поток дозвуковым или сверхзвуковым. Абсолютный размер струйки тока, а также ее форма вверх и вниз по потоку от этого сечения не имеют значения, так как в системе (2.68) — (2.70) не содержится какого-либо характерного размера. Аналогичный результат дает одномерная теория для случая равновесных или замороженных течений. Напротив, в случае неравновесно реагирующего газа параметры потока при заданном F зависят еще и от формы струйки тока вверх по потоку от этого сечения и от ее абсолютного размера, поскольку в таких течениях появляется характерный размер — длина релаксационной зоны. [c.56]

Надо сказать, что понятия замороженных и равювес-ных течений являются одними из основных в механике реагирующих газов. Для этих течений могут быть сформулированы понятия замороженной и равновесной скоростей звука. [c.208]

Представляет интерес изменение теплового потока q = = — фТ1ду) с течением времени (рис. 7.8.9, на ксто-ром показано изменение теплового потока ( ) со стороны газовой фазы с течением времени). Кривая J соответствует случаю замороженного пограничного слоя, а кривая 2 отвечает неравновесному течению в пограничном слое. Зги [c.420]

Дислокационная сетка при наличии хрупких фаз могла создавать границу блоков, по которой произошел ско.л. Если изложенное верно, то возникновение дислокаций следует отнести к периоду начала кристаллизации расплавленных частиц и росту кристаллов А12О3. В дальнейшем, в течение весьма малого промежутка времени до полного затвердевания покрова, вероятно, происходило некоторое увеличение числа дислокаций с ростом неоднородных напряжений внутри кристаллов. Однако, по-видимому, мы наблюдаем в основном дислокации, возникшие в первый период и замороженные в результате весьма быстрой кристаллизации и затвердевания рас- [c.244]

В диссоциирующем газе тепло переносится, кроме молекулярных и турбулентных процессов (как в обычном газе), еще и за счет переноса и поглощения энергии диссоциации, что приводит к увеличению теплоотдачи. Если скорость химической реакции диссоциации и скорость уноса продуктов диссоциации соизмеримы, течение называется неравновесным, если скорость диссоциации много больше скорости унрса—равновесным. Если скорость диссоциации много меньше скорости уноса — замороженным. В последнем случае газ ведет себя как смесь газов, в которой отсутствуют химические реакции, и расчеты теплоотдачи проводятся по формулам гл. 4. [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...