Скорость массовая химической реакции

Массовой скоростью гомогенной химической реакции называют скорость изменения количества вещества, участвующего в реакции в единичном объеме реагирующей смеси. [c.53]

Изменение состава смеси по поперечному сечению газового потока зависит от скорости химических реакций, в результате которых распадаются или образуются ее компоненты. Если химическая реакция образования или распада i-ro компонента идет бесконечно медленно, то охлаждение (или разогрев) газовой смеси около стенки не приведет к изменению ее химического состава, и массовая концентрация этого компонента С в поперечном сеченни потока изменяться не будет (рис. 9.1). Такой процесс называют крайне неравновесным, а смесь — замороженной. [c.360]

Здесь с,- — массовая концентрация j-го компонента, — вектор плотности массового потока j-ro компонента гг ,- — плотность источника вещества i-ro компонента, определяемая скоростью возникновения массы /-го компонента за счет химических реакций в единице объема смеси N — общее число компонентов в смеси. [c.9]

В полученные гидродинамические уравнения неразрывности для компонентов, движения и энергии входят усредненные величины, которые еще необходимо выразить через параметры, характеризующие макросостояние вещества. К таким величинам относятся, например, средняя полная внутренняя энергия компонентов, массовая скорость образования компонентов за счет всех химических реакций. Установление упомянутых связей требует привлечения сведений из термодинамики и химической кинетики, к их изложению мы сейчас и переходим. [c.29]

Скорости образования -компонентов за счет всех химических реакций, вообще говоря, зависят от концентраций Со. (см. 2.9 и (5.1.16)). Таким образом, уравнения неразрывности для компонентов, записанные через массовые концентрации отдельных компонентов смеси, неоднородны из-за наличия гомогенных химических реакций в потоке газа. Иногда удобно оперировать с однородными уравнениями. При отсутствии внутриядерных реакций из р уравнений неразрывности могут быть получены V однородных уравнений диффузии для элементов, где V — число элементов в смеси газов. Действительно, так как элемент в химических реакциях не образуется и не исчезает, то [c.183]

Здесь ха М Яа Ма представляет собой массовую скорость перехода элемента т в состав вещества а за счет всех химических реакций ха — число атомов элемента т в составе -компонента, Мх — масса атома элемента т. Таким образом, умножая (5.1.15) на ха г -Ма и суммируя по X от 1 до р, получим уравнение неразрывности для элементов [c.183]

Здесь использована естественная система координат, оси которой X и у направлены по касательной и по нормали к обтекаемой поверхности, и qis — соответственно массовая скорость образования компонентов и тепловой эффект -й независимой гетерогенной химической реакции Ns — число независимых гетерогенных реакций, — плотность диффузионного потока а-компонента, Ra — массовая скорость образования ос-компонента в результате гетерогенных химических реакций и сублимации, (ро)ш — массовая скорость термохимического разрушения тела, — толщина слоя теплозащитного материала, индексы ш и е приписывают параметрам на границе раздела сред и на внешней границе пограничного слоя, и, V— компоненты скорости. [c.213]

Поскольку этим граничным условиям нельзя удовлетворить при произвольном т у задача об определении массовой скорости сводится к определению собственного значения нелинейной краевой задачи (6.12.31) — (6.12.34) (роль собственного значения играет безразмерная массовая скорость горения). Как правило, считают, что скорости химических реакций равны нулю при 7 = Гд. [c.351]

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]

В теории горения при расчете времени воспламенена я и массовой скорости горения, как правило, учитывают только влияние так называемых активных компонентов. Под последними понимают компоненты, участвующие в химических реакциях. Инертные компоненты (компоненты, не участвующие в химических реакциях) при математическом описании процесса горения, как правило, игнорируют или учитывают косвенно через формулы коэффициентов переноса. [c.418]

Изменение свойств теплоносителя от температуры и давления, а также наличие химических реакций в потоке теплоносителей при неизотермическом течении, реакций диссоциации и рекомбинации оказывают существенное влияние на процессы теплообмена. Основными причинами такого изменения является искажение профилей массовой скорости и коэффициентов турбулентного переноса тепла. В теплоносителях, в которых возможны процессы как диссоциации, так и рекомбинации, а также при наличии других химических реакций влияние неизотермичности проявляется и в результате изменения эффективной теплоемкости потока По сечению. [c.103]

Ру — составляющие вектора массовых сил (отнесенные к единице массы) х у — составляющая тензора трения qy — составляющая вектора теплового потока / — составляющая вектора диффузии г-го компонента Ki — скорость изменения концентрации i-ro компонента вследствие химических реакций (неравномерности) Н — полное теплосодержание единицы [c.88]

Определение. Химическая реакция называется простой, если массовые скорости расходования индивидуальных реагентов в какой-либо произвольно малой области составляют друг с другом, а также со скоростями образования отдельных продуктов отношения, постоянные в той же самой области. [c.75]

Система уравнений одномерных нестационарных движений газа с конечной скоростью химических реакций в массовых лагранжевых координатах имеет вид [c.611]

При измерении теплопроводности в пространстве за отраженной ударной волной тепловой поток изменяется только по оси ударной трубы. Газ у оси трубы находится в покое (средне-массовая скорость здесь равна нулю), давление постоянное, внешние силы отсутствуют. Считаем, что тепловой поток за счет химических реакций не зависит от координаты. Вышеприведенные положения можно записать символически [c.217]

Интенсивность горения характеризуется скоростью химических реакций. Под скоростью гомогенной реакции понимают массовое количество вещества, реагирующее в единице объема в единицу времени. Скорость гетерогенной реакции выражается количеством вещества, реагирующим на единице поверхности твердого горючего в. единицу времени. [c.98]

Турбулентными называют беспорядочные неустановившиеся движения жидкости (газа), налагающиеся на основное движение среды, которое можно представить себе как некоторое статистически среднее движение. При турбулентном режиме течения гидродинамические и термодинамические характеристики жидкости (скорость, температура, давление, массовая плотность, концентрации химических компонентов, показатель преломления среды и т.д.) испытывают хаотические пульсации и потому изменяются от точки к точке и во времени нерегулярно. Благодаря образованию многочисленных вихрей различных размеров, турбулентные течения обладают повышенной способностью к переносу количества движения, энергии и массы элементарных жидких объемов, что приводит, как к увеличенному силовому воздействию на обтекаемые твердые тела, так и к интенсивным теплообмену и перемешиванию между слоями, к ускоренному протеканию химических реакций и т.п. Такие режимы движения жидкости возникают при потере устойчивости упорядоченного ламинарного движения, когда безразмерное число Рейнольдса Ке - VI / у (где V, Ь - характерные скорость и линейный масштаб течения, V - кинематическая вязкость) превосходит некоторое критическое значение. В более общем смысле турбулентность служит [c.10]

Нри решении задачи полагается, что химические реакции происходят в очень тонкой зоне, аналогичной своеобразному пограничному слою, особенность которого проявляется лишь том, что он случайным образом колеблется под действием крупномасштабных пульсаций. Поскольку толщина зоны реакции мала, ее можно рассматривать как локально плоскую, следовательно, внутренняя структура этой зоны описывается системой обыкновенных дифференциальных уравнений, в которых фигурируют лишь скорости химических реакций и слагаемые, характеризующие процессы переноса в направлении, нормальном зоне реакции. Для описания влияния крупномасштабных колебаний зоны реакции на осредненные значения концентраций продуктов сгорания и температуру используется распределение вероятностей восстановленной концентрации горючего 2 (массовая концентрация атомов горючего во всех образовавшихся химических соединениях). [c.382]

Если время контактирования больше времени химической реакции, то горение относят к диффузионному, в обратном случае горение относят к кинетическому. Изображая графически изменение скорости горения топлива (рис. 2-3) в зависимости от температуры при постоянной массовой концентрации окислителя, можно показать, что в соответствии с уравнением Аррениуса (2-4) скорость реакции с ростом Т сильно увеличивается (кривая 1). Область горения, ограниченная осью ординат и кривой 1, называют кинетической осью абсцисс и кривой 2 —диффузионной областью горения. Между кривыми / и 2 существует область 3, в которой скорости химических реакций соизмеримы со скоростями диффузии. [c.44]

Массовой скоростью гетерогенной химической реакции называют скорость изменения количества вещества, y аст-вующего в реакции, на единичной площади поверхнэсти раздела фаз. [c.54]

Здесь т — безразмерное время У = — ulr — безразмерная координата (ось у направлена в сторону, противоположную паправлепию скорости потока газа) 0 — безразмерная температура fw — безразмерная функция W — безразмерная скорость гомогенной химической реакции (рг ) — безразмерная скорость массового уноса вещества твердого тела Рг, Dam — критерии Прандтля и Дамкеллера L и Ма — эффективные числа Льюиса и молекулярные массы компонентов — характерные температура, размер п время Ке — безразмерный коэффициент тепловой активности твердого тела тСо — безразмерный параметр, характеризующий плотность потока излучения Лх, Л, 7, р, а, 6, 61 — без- [c.236]

Приведенные выше результаты имеют только иллюстративный характер. Это вызвано отсутствием точных сведений о скоростях химических реакций в проницаемой структуре, в частности, о каталитической активности матрицы для исследуемых форсированных режимов. Известные экспериментальные данные по скоростям реакций в различных катализаторах, полученные для температур и массовых расходов, значительно ниже тех, которые требуются в системе транспирационного охлаждения. Время прохождения охладителя сквозь матрицу (время контакта) также очень мало. Поэтому для разработки пористых элементов с химически реагирующим теплоносителем требуется значительное количество дополнительной информации. [c.66]

Здесь 7 Zj()i) и Aj(ft) — соответственно поток и массовая концентрация k-ii компоненты в j-ii фа. е — интенсивность массо-переноса k-ii компоненты при фа ювом переходе, / г. При задании Jji(h) последним выражением (7.9.2) полагалось, что состав массы, претерпевающей переход j i, совпадает с компонентным составом у-й составляющей. Далеэ, — скорость образования д-й компоненты из к-й компоненты в жидкой фазе (/ = 2 — в пленке, / = 3 — в каплях) из-за химической реакции. [c.271]

Изменение массы -компонента связано также с протыканием различных химических реакций. Если обозначить за и зос.5 массовые скорости образования (исчезновении) -компонента в результате различных гомогенных и гетз-рогенных химических реакций, то уравнение баланса ма> сы компонента газовой фазы принимает вид [c.232]

Здесь WiWi — скорость образования i-й компоненты в химической реакции. Вводя массовую долю 1 / = р//рг, получим [c.74]

Численный метод, который мы использовали в этой книге, характеризуется одновременно и универсальностью и простотой. В рамках рассмотренного класса физических задач этот метод может быть применен к широкому спектру проблем. Задачи теплопроводности могут быть стационарными или нестационарными, с линейными или нелинейными граничными условиями теплопроводность может быть непостоянной и зависеть от температуры генерация тепла может быть произвольной, в частности зависящей от температуры. Описанный метод может использоваться для расчета полей скорости и температуры при полностью развитых течениях и для других приложений, таких как потенциальное течение, течение в пористых средах, электромагнитные поля, массовая диффузия при сложных химических реакциях и т.п. При рассмотрении задач о течениях в каналах при необходимости можно моделировать в расчетной области твердые ребра или перемычки и рассчитывать сопряженный теплопере-нос. Подобные интересные особенности могут быть реализованы и в приложениях другого типа. [c.280]

Сделаем еще несколько вводных замечаний относительно отличительных особенностей полуэмпирической теории многокомпонентной турбулентности применительно к планетной атмосфере. Существование градиентов концентраций составляет одно из важнейших свойств химически реагирующих течений, которое обычно не рассматривалось классическими моделями турбулентности с постоянной плотностью. Градиенты плотности, температуры и концентраций, возникающие из-за локального тепловыделения в химических реакциях, могут сильно изменить поле гидродинамической скорости жидкости посредством процессов турбулентного тепло- и массопереноса. Тем самым химическая кинетика реализует обратную связь с гидродинамикой. В случае турбулизованной смеси, в дополнение к пульсациям скорости, имеют место пульсации массовой плотности, температуры и концентраций отдельных компонентов. Очевидно, так как система осредненных уравнений многокомпонентной гидродинамики (3.2.4)-(3.2.8) содержит одноточечные парные корреляции, включающие указанные пульсации, то для ее замыкания необходимо привлекать к рассмотрению большое число дополнительных эволюционных (прогностических) уравнений переноса для вторых моментов. В этих уравнениях высшие моменты могут быть аппроксимированы градиентными соотношениями, написанными по аналогии с теми, которые используются в моделях нереагирующей турбулентности для течений с постоянной плотностью. Развиваемый в этой главе подход не является, таким образом, принципиально новым, а содержит изложение с единой точки зрения идей, используемых в феноменологических теориях турбулентности однородных жидкостей применительно к специфике сжимаемых многокомпонентных смесей. [c.169]

Чтобы упростить рассуждения, рассмотрим уравнения для скорости химических реакций в случае диссоциирующего газа, состоящего из молекул Аг. (Распространение на более сложные химические реакции затруднений не представляет.) Тем не менее термодинамические и гидродинамические уравнения будут приведены в общем виде. Будем использовать обозначения, принятые в 8.4. Если щжпг — числовые плотности соответственно атомов А и молекул Аа, массовая плотность газа будет равна [c.324]

Рассматриваемый процесс основан на использованин физико-химических реакций между компонентами связующего под действием активизирующего реагента (катализатора), вводимого вместе с газом в смесь после ее уплотнения в оснастке. Песчано-смоляные смеси обладают хорошими технологическими свойствами, сравнительно длительным периодом живучести (1,5—3 ч) и высокой скоростью отверждения после продувки катализатором. Отверждение смеси при этом происходит сразу по всему ее объему, благодаря чему стержень или форма приобретают до момента извлечения их из оснастки около 50% своей максимальной прочности. Технологический процесс поддается полной автоматизации и используется для получения стержней в крупносерийном и массовом производстве. Требования к кварцевому песку аналогичны указанным в предыдущем параграфе. [c.454]

Выбор давления в камере сгорания зависит от типа подачи, но независимо от этого при увеличении в ней давления р возрастают скорости химических реакций,и это без снижения удельного импульса тяги позволяет уменьшить относительную длину камеры сгорания. При увеличении Рк возрастает расходонапряженность камеры сгорания (отношение массового расхода продуктов сгорания к площади поперечного проходного сечения камеры сгорания у смесительной головки), что может привести к уменьшению площади. [c.25]

Здесь и ниже х — безразмерное ремя — характерное время химической реакции, т] — координаты Дородницына в форме Лиза [32] С — массовая концентрация атомов I, С, е, 02 безразмерные функции г —безразмерная скорость химической реакции == 1/2 и 1 для сферы и цилиндра соответственно —первое и вто- [c.154]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...