Химические реакции при течении в канале

Расчет неравновесных потоков представляет достаточно сложную задачу, так как требует совместного решения уравнений газодинамики, термодинамики и кинетики релаксационных процессов. По этой причине при рассмотрении неравновесных явлений часто ограничиваются случаем одномерного стационарного течения идеально-газовой смеси. Обычно не учитывают вязкость, теплопроводность и диффузию. Процессы внутреннего переноса у стенки каналов исследуют обычно в приближении пограничного слоя, полагая при этом, что роль пограничного слоя сводится к уменьшению поперечного сечения канала. Методы расчета пограничного слоя при наличии химических реакций изложены в работах [368—373]. [c.119]

Ограничимся рассмотрением одномерного стационарного течения идеально-газовой смеси, состоящей из М компонент, между которыми протекает R химических реакций. Предположим также, что в каждой точке канала внутренние степени свободы находятся в равновесии с поступательными. Будем пренебрегать эффектами теплопроводности и диффузии. Потери импульса, обусловленные влиянием вязкостных сил, будем учитывать заданием работы трения. [c.124]

Нри анализе результатов расчета прежде всего остановимся на характере изменения плотности по длине канала. Выбор р) в качестве одного из наиболее характерных параметров течения связан с тем, что единственное отличие задачи о смешении инертных потоков и течений при наличии диффузионного горения (предполагается, что скорость химической реакции бесконечно велика) заключается в разной зависимости плотности от концентрации пассивной примеси [1, 2-5, 17]. На рис. 1 для горящих в воздухе пропана и водорода приведены зависимости р) от z) для двух предельных случаев г = О и г = сх). Для этих предельных случаев относительный уровень пульсаций концентрации равен О (г = 0) и максимальному значению ) При Г = (X) зависимость р) от z) линейна (кривые [c.376]

Трудности, возникающие в связи с исследованием течений плазмы, носят не только математический характер. Развитие представлений о свойствах низкотемпературной плазмы на основе экспериментальных и теоретических исследований физического характера непрерывно ставит перед механической теорией новые усложненные постановки задач учет анизотропии проводимости и других свойств переноса, различия в температурах компонент, различных химических реакций, излучения, учет эффектов, связанных с взаимодействием плазмы с твердыми стенками канала, и т.д.). Новые постанови задач приводят к необходимости усовершенствования основной системы магнитогидродинамических уравнений и граничных условий. [c.445]

Представляет интерес расчет течения высокотемпературной смеси в канале при наличии подвода различных химических реагентов. Такие задачи возникают, например, при определении параметров смеси в парогенераторах ТЭС, в различных дожигателях, используемых для нейтрализации токсичных веществ, выбрасываемых из реактивных сопел при их наземных испытаниях и т. д. Предполагается, что впрыск сосредоточенный (локальный), и после ввода массы происходит мгновенное перемешивание ее с потоком газа, а также испарение жидких компонент (если таковые имеются) и установление некоторой новой температуры смеси. Эти предположения означают, что при впрыске все химические реакции замораживаются, происходит полное перемешивание, после чего вновь начинаются химические реакции. Таким образом, необходимо определить параметры смеси, образовавшейся после впрыска, затем провести расчет неравновесного течения в канале заданного сечения или (в рамках обратной задачи) при заданном распределении какого-либо параметра (давления, плотности или скорости). Считаем, что зону впрыска и перемешивания можно рассматривать как канал постоянного сечения, а впрыск осуществляется по нормали к скорости потока. Тогда для определения параметров смеси в сечении впрыска имеем следующую систему уравнений, выражающих законы сохранения массы, импульса и энергии [c.91]

Аналогичный подход был использован при рассмотрении проблемы нейтрализации токсичных компонент в парогенераторах ТЭС, хотя в этом случае имеются некоторые отличия, в частности продукты сгорания поступают в канал по нормали к стенке, что создает на начальном участке заметную неоднородность потока. Кроме того, уровень температур и скоростей существенно ниже и, наконец, при расчете неравновесного течения в канале парогенератора необходимо учитывать теплоотвод в стенки, что может оказать существенное влияние на уровень концентраций. Рассмотрим зависимость температуры, молярных долей основных токсичных компонент СО и N0 от коэффициента избытка окислителя сразу после сгорания. Будем предполагать, что имеет место мгновенное перемешивание горючего и окислителя и равновесное протекание химических реакций. [c.226]

Качественно влияние кинетики химических реакций на параметры потока в проточной части газовой тур бииы можно исследовать, заменяя рассмотрение течения N2O4 в проточной части турбины рассмотрением одномерного стационарного течения N2O4 в модельном канале переменного сечения с заданными законами изменения энергообмена и трения вдоль оси канала. [c.166]

Уравнения (3.123) показывают, что внутренний сток (источник) тепла при турбулентном течении химически реагирующего газа практически не влияет на теплоотдачу в том случае, если ду не зависит от радиуса канала, поскольку 0 Z<1, а в предельном случае для химически равновесного потока Z=l—Ср 1сре- Так как в химически реагирующем потоке сток (источник) массы компонента О2 сильно изменяется по радиусу канала, то основное влияние химической реакции на теплообмен учитывает (3.118) [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...