Уравнение процесса Сгорания

Уравнение процесса сгорания 133 [c.586]

Формула Циолковского. В качестве иллюстрации применения уравнения Мещерского рассмотрим поступательное движение ракеты под действием одной лишь реактивной силы, предполагая, что ракета движется вне поля тяготения и не встречает сопротивления среды. Пусть относительная скорость истечения частиц будет постоянна по модулю и направлена коллинеарно вектору скорости у ракеты в сторону, противоположную движению ракеты. Определим скорость, достигаемую ракетой по окончании процесса сгорания горючего. [c.596]

В связи с этим получили распространение приближенные методы рассмотрения теплообмена в топочных устройствах. Теплообмен в топочном устройстве может быть приближенно исследован на основе простой незамкнутой системы уравнений, при условии, что процессы сгорания топлива будут учтены при определении равновесного излучения топочной среды и соответственно ее температуры. [c.546]

Уравнения (21) и (22) показывают, что при данной степени сжатия щ зависит 1) от состава смеси а 2) от температуры Тх 3) от количества тепла На/ У +, 0)5 внесенного в двигатель в процессе сгорания. [c.247]

Уравнение (31) дает связь между и П2, если известно количество тепла, ушедшее в стенки в процессе сгорания и расширения, и если известна неполнота сгорания. Зная и, следовательно, Тз , найдем П2. [c.254]

Определим внутреннюю энергию заряда в момент х, принимая во внимание наличие в этот момент двух составляющих заряда — сгоревшей части с осредненной температурой Тсг.оср., и несгоревшей части с температурой Т сп-.х. Уравнение теплового баланса при переходе рабочего тела из состояния г (начало сгорания) в состояние х в процессе сгорания можно запи сать в следующем виде [c.66]

В конце сгорания х — 1) цо, а следовательно и [I, могут быть определены по известным стехиометрическим выражениям. В начале сгорания (х = 0) 1 0 = [I = 1. В некоторый момент процесса сгорания коэффициент молекулярного изменения можно выразить уравнением [37] [c.74]

В зависимости от режима работы двигателя и условий, в которых протекает процесс сгорания, входящие в уравнение сгорания параметры газов сильно меняются. [c.22]

В ЭТОМ уравнении учтены все факторы, связанные с изменением теплоемкости, количества вещества и температуры в процессе сгорания. Так, второе слагаемое в квадратных скобках учитывает влияние скорости изменения количества молей смеси, а третье слагаемое — влияние скорости изменения состава смеси на скорость изменения температуры в цилиндре. При счете вручную может применяться упрощенное, но менее точное [c.114]

Вторая глава посвящена теме закономерного протекания в двигателях процесса сгорания во времени. Эта закономерность выражается в математической форме и подтверждается большим опытным материалом. Дается анализ уравнений скорости сгорания и раскрывается физический смысл параметров, входящих в эти уравнения и характеризующих протекание процесса сгорания во времени. [c.3]

В данной монографии автор, основываясь на понятиях цепных реакций и обобщая большой экспериментальный материал, показывает, как были получены математические уравнения закономерности динамики процесса сгорания в двигателях. Эти уравнения удовлетворительно описывают фактическое развитие процесса сгорания во времени как в дизелях, так и в двигателях с воспламенением от электрической искры, а также в газовых потоках. Закономерность динамики сгорания математически выражается довольно просто, причем уравнения содержат лишь два параметра, характеризующие динамику сгорания, — один с количественной, а другой с качественной стороны. [c.8]

Изменение удельного объема V в уравнении (1) лучше также выразить через время / или угол поворота коленчатого вала р. Последнее легко выполнить, используя закономерности кинематики кривошипно-шатунного механизма. В процессе сгорания химическая энергия топлива непрерывно превращается в тепловую, которая частично используется на осуществление работы и повышение внутренней энергии рабочего тела и частично теряется в результате теплоотдачи в стенки полости цилиндра и на диссоциацию части молекул продуктов сгорания. В соответствии с этим относительная скорость теплоиспользования получается согласно уравнению [c.10]

Эмпирические формулы для описания скорости сгорания в дизелях. Проф. К. Нейман еще в тридцатых годах предложил два простых эмпирических уравнения для описания развития процесса сгорания во времени в дизелях [c.12]

Напишем уравнение (5) для момента времени конца процесса сгорания [c.15]

Исходя из этих представлений, К- Нейман предложил использовать для исследования и расчета процесса сгорания в дизелях кинетическое уравнение бимолекулярной реакции [c.16]

Последние два уравнения были использованы для кинетического анализа процесса сгорания в дизеле. По абсолютным значениям и изменениям к, з и делаются заключения о внутреннем механизме не только процесса сгорания, но и процесса смесеобразования (испарение, диффузия и т. д.). При исследованиях константе к придается большое значение. [c.18]

Зная закон вспрыскивания а=Ф(ср) и изменение в течение процесса сгорания константы скорости реакции д (<р), можно вычислить ход сгорания x=F дифференциальное уравнение 12), взяв малые интервалы —Тх- Этот прием позволяет вводить в уравнение средние значения а, 2, и как постоянные величины в данном интервале. В результате получается формула [c.19]

Затем по уравнению (14) определялись эмпирические константы а и Ь, после чего по уравнению (18) вычислялись значения х. Отсюда видно, что эти вычисления подтверждают лишь правильность принятой экспоненциальной зависимости константы скорости сгорания к р1 < ) (уравнение (13) для процесса сгорания исследованного дизеля, и только. Никакого аналитического определения закона сгорания по закону впрыскивания топлива, как может показаться с первого взгляда, нет. [c.19]

Можно считать, что в самом конце процесса сгорания все несгоревшее топливо находится в газообразном состоянии, т. е. в гомогенной фазе, и кажущаяся константа скорости гомогенной газовой реакции может быть определена по уравнению [c.22]

Эти же авторы обнаружили в начале процессов сгорания в дизелях нарушение линейного закона 1еЛ= 2( ), причем тем большее, чем больше степень неуправляемости процессом сгорания. Этот факт ограничивает применение уравнения (13) только для [c.23]

Если к — постоянная величина, то максимальная скорость реакции, как это видно из уравнения (26), всегда наступит в момент,, когда прореагирует 50% исходного вещества. Опытные данные по сгоранию топлива в двигателях показывают, что это правило не соблюдается в дизелях максимальная скорость сгорания наступает при доле сгоревшего топлива, гораздо меньшей 50%, причем эта доля имеет разные значения, а в карбюраторных двигателях она больше половины и также показывает значительные колебания. Следовательно, уравнение (26) при постоянном значении к непригодно для описания динамики процесса сгорания в двигателях. [c.28]

В двигателях с воспламенением от электрической искры смесь вовлекается в эффективное сгорание движущимся фронтом пламени, скорость которого зависит в большей степени от факторов гидродинамических (завихрения) и в меньшей — от реакционных свойств смеси [48]. Известно также огромное влияние воздушных вихрей на процесс сгорания в дизелях. По достижении высоких температур происходит частичная диссоциация конечных продуктов сгорания имеют место каталитические явления, например автокатализ парами воды. Все эти сложные обстоятельства, сопутствующие химическим превращениям в двигателях, создают большие трудности при использовании уравнений теории цепных реакций для описания суммарных закономерностей скорости сгорания топлива в двигателях. [c.37]

Полуэмпирическое уравнение скорости сгорания в двигателях. Условимся под характеристическим уравнением выгорания топлива в двигателях понимать закономерное изменение доли сгоревшего топлива во времени в течение процесса сгорания, т. е. функциональную зависимость х=Р ф. [c.43]

По найденному таким способом уравнению х=Ф[/(0] следует для конкретных случаев вычислять значения х и сравнивать их с возможно большим числом опытных данных по разным двигателям. Если полученное уравнение д =Ф [/(/)] удовлетворительно отразит фактическое протекание процессов сгорания в двигателях, то можно будет считать, что зависимость р=ф(0 расшифрована правильно. [c.45]

После соответствующих подстановок в уравнение (167) и умножения левсж и правой части уравнения на / (а) получим дифференциальное уравнение процесса сгорания, выраженное через углы поворота коленчатого вала [c.113]

В процессе сгорания топлива в топочной камере теплота может передаваться конвекцией и излучением нагреваемому материалу в печах или охлаждающим поверхностям в котлах. В результате газы охлаждаются, их энтальпия снижается. Этот процесс на рис. 16.1 изображается линией ав = = onst. Например, при охлаждении в топке продуктов сгорания до 1100 С и неизменном коэффициенте избытка воздуха ав=1,25 (линия АВ) их энтальпия снижается до 22,5МДж/м. В соответствии с уравнением (5.5) теплота, отдаваемая продуктами сгорания в процессе их охлаждения (в расчете на единицу количества сгоревшего топлива), равна уменьшению их энтальпии, т. е. [c.129]

Потеря давления в камере сгорания Арк вызывается не только гидравлическими сопротивлениями, но и процессом подвода тепла. В этом можно убедиться, если рассмотреть частный пример такого процесса подвода тепла, в котором гидравлические потери отсутствуют, но имеется падение давления. В этом случае торможение газового потока на выходе из камеры сгорания от скорости сз до скорости сг не дает полного восстановления давления, и давление рз оказывается меньшим, чем р2-Это видно из построения, сделанного на рис. 2, где линия 2-3 изображает процесс сгорания, сопровождающийся падением давления, а линия 3-3" — процесс адиабатического торможения газа от скорости сз до С2-Площади В23С и ВЗ"3С должны быть равными по величине, так как по уравнению Бернулли для камеры сгорания при отсутствии потерь [c.142]

Величина при правильно поставленном зажигании и хорошо карбюрированной смеси изменяется от 0,93 до 0,96, В случае очень малых значений rjyj пользоваться теоретическим циклом (рис. 2) нельзя и надо рассматривать процесс сгорания при v / onst. Практически такой случай может быть при позднем зажигании, при работе на карбюрированной нефти или на каком-либо другом очень тяжелом топливе. Подобные случаи мы исключаем как неподходящие к указанному нами рассмотрению процесса, для них останется верным только уравнение (26) теплового баланса. Уравнения (18) и (31) потеряют свое значение, так как теоретический цикл 1-2-3-4 (рис. 2) будет слишком отличаться от цикла [c.241]

Процесс сгорания, как было сказано, продолжается и на линии расширения, и рабочее тело в процессе сгорания изменяет свой химический состав, так что отыскание точки 5i не может быть произведено при по-мошц уравнения (15), в котором предполагалось, что тепло сообш ается извне. Точное рассмотрение процесса сгорания при изменении химического состава рабочего тела можно найти в моей статье О тепловом расчете двигателя (ТВФ, 1927, № 2). Приближенно можно пользоваться уравнением (15), полагая, однако, что по уравнению (14) тепло [c.250]

Теплоотдача в стенки. Тепло, уходяш ее в стенки, замедляет реакцию сгорания, уменьшает значение Ртах, поэтому должно быть уменьшено 6 Количество тепла, ухояятттее в стенки цилиндра в процессе сгорания за счет вихревых движений, в обычных условиях невелико и компенсируется ускорением процесса зажигания смеси. Тепло, уходягцее за счет лучеиспускания, может быть подсчитано за каждый момент времени по уравнению [c.252]

Введение выражения (87) для 1л- в выражение (70) или (80), иовыщает порядок последних уравнений относительно х на 1 (так как л входит в выражение для тС х)- В таком усложнении расчетов нет надобности, ибо максимальный диапазон изменения в процессе сгорания равен 1- 1,1, а в больщинстве случаев не превыщает 1- 1,05. [c.74]

Рассмотрение действительного состояния и энергетического баланса заряда в процессе сгорания показывает, что с известными допущениями, обес-цечивающими, однако, достаточную практическую точность, уравнение тепловыделения [c.75]

Во всех изложенных выше газовых законах и уравнениях состоя-5ШЯ газ рассматривался как однородное вещество. Но на практике приходится иметь дело не только с однородным веществом. Например, газы, выходящие из цилиндров двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин, топочных камер котельных установок и т. д., не являются однородными газами, а представляют собой смеси различных газов. Эти смеси газов образуются в результате сгорания топлива, т. е. химического соединения горючих составных элементов топлива с кислородом. Смеси эти называют продуктами сгорания. Их состав бывает самым разнообразным и зависит от состава топлива, состава газа, в котором присутствует кислород, от количества кислорода и т. д. В результате пол ного сгорания в воздухе бензина образуются такие продукты сгорания, которые состоят из углекислого газа СОг, азота N2, водяного пара Н2О, кислорода О2 и других газов. Если сгорание было неполное, т. е. если некоторые составные элементы топлива остались несгоревшими вследствие плохого процесса сгорания или недостатка кислорода, то в продуктах сгорания может быть еще и окись углерода СО. Отдельно взятый газ СО и ему подобные газы, которые могут быть химически соединены с кислородом (сгораемы), называют горючими газами. Таким образом, газовые смеси (воздух и продукты сгорания топлива) часто являются рабочими агентами. Следовательно, для практических целей необходимо уметь вычислять параметры смесей. [c.42]

Поскольку введением поправки Уошберна получают величину Аи°, т. е. изменение внутренней энергии для процесса сгорания в стандартных условиях, вычисление изменения энтальпии в этом процессе уже не представляет трудности. Обычно считают, что все участвующие в реакции газы при давлении 1 атм достаточно точно подчиняются уравнению состояния идеального газа, поэтому можно вычислить величину АЯ°сгор но уравнению [c.57]

Интегрируя уравнение (1) применительно к процессам сгорания в двигателях, получим общее уравнение линии сгорания р=/ о), которое позволит предвычислить ход кривой р= о) в зависимости от принятых исходных условий (параметров) конкретного процесса сгорания или решить обратную задачу — исследовать опытную кривую для выявления параметров процесса сгорания. [c.10]

Сравнение характеристик выгорания показывает, что эмпирические уравнения (3) и (5), графики которых заключены внутри опытных характеристик дизелей, в порядке первого приближения можно использовать для описания развития процесса сгорания во времени в дизелях. Уравнение (4) для этой цели непригодно. И совсем не годится для описания динамики процесса сгорания гв дизелях схема подвода теплоты по правилам смешанного цикла. Последняя схема равнозначна бесконечно большой скорости сгорания в начале процесса (1 =соп51), а затем скачкообразному падению скорости сгорания до нуля с последующим ее увеличением до некоторой наибольшей величины (р=сопз1). Такой характер изменения скорости сгорания никак не соответствует реальному протеканию процесса сгорания в двигателях. [c.13]

Бимолекулярные уравнения скорости сгорания в дизелях. В основу метода расчета процесса сгорания по времени, а также кинетического анализа сгорания в дизелях К. Нейман [9] положил представление о механизме бимолекулярных реакций. Согласно этому представлению, химическо1е превращение наступит лишь в том случае, если исходные реагирующие молекулы при столкновении будут обладать достаточной энергией и их положение при этом будет благоприятным. Применительно к процессу сгорания в дизелях такими молекулами являются молекулы топлива и кислорода. В дальнейшем реакция протекает по цепному механизму до образования конечных продуктов реакции. К. Нейман изображает химические превращения топлива в дизеле схемой молекула топлива + молекула О2 (цепь реакции) —V молекула СО2+ молекула Н2О. [c.16]

Н. В. Иноземцев, а также И. М. Глаголев в основу своих расчетов процесса сгорания в дизелях положили закономерности классической бимолекулярной реакции. Если К. Нейман ограничился кинетическим исследованием рабочего цикла лишь одного дизеля, то Н. В. Иноземцев и В. К- Кошкин провели исследование нескольких дизелей и получили значительный по объему опытный материал. Применение положений бимолекулярной реакции к этим опытным данным не подтвердило закона Аррениуса. Изменение константы к в зависимости от температуры не подчиняется экспоненциальному закону, выраженному уравнением (15). Авторы в результате подробных исследований пришли к выводу, что во второй половине процесса сгорания его развитие определяется не температурой, а материальной цепью реакции и что вообще процесс сгорания углеводородного топлива ...в-дизеле предстрляет собой развитие материальной цепи, интенсивность которой увеличивается по мере развития процесса [8]. Этот вывод подтверждает основной тезис о том, что процесс сгорания в дизелях является не бимолекулярным, а цепным процессом. [c.23]

В монографии Н. В. Иноземцева и В. К. Кошкина [8] для описания развертывания процесса сгорания во времени в дизелях нашло применение дифференциальное уравнение автокатализа [c.28]

По данным И. В. Иноземцева и В. К- Кощкина, с помощью уравнения (30) можно описать характер динамики процесса сгорания в дизелях. Следовательно, учитывая противоположное влияние температурных членов уравнений (30) и (27), приходим к выводу, что для описания динамики сгорания в дизелях уравнение (27) не может быть использовано. [c.29]

Как конкретно вычислять интеграл в уравнении (34) для определенных типов двигателей с воспламенением от электрической искры, не показано, и понятно почему. Для решения интеграла необходимо знать закономерное изменение и т и Р во времени. Вряд ли эти связи укладываются в простые закономерности. Их раскрытие — очень нелегкая задача. Для обнаружения этих закономерностей необходимо накопить большой опытный материал, в частности фотоснимки развития фронта пламени во многих типах двигателей при разных режимах их работы. Оэвершенно очевидно, что для современных двигателей, выпускаемых промышленностью, фотографирование развития пламени связано с очень большими трудностями. Проведение же экспериментов только на специальных экспериментальных двигателях с прозрачной головкой очень сузило бы фронт исследований и замедлило бы совершенствование процессов сгорания в обычных двигателях. Замена же фотографирования пламени фиксированием его ионизационным методом или стробоскопическим газовым анализом сопряжено с внесением в исследование больших неточностей. Последние два метода позволяют фиксировать подход фронта пламени лишь в ограниченном числе точек камеры сгорания. Для определения же величины поверхности фронта пламени, пусть даже усредненной, требуется знать контуры границ пламени через достаточно малые промежутки времени. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...