Время выгорания топлива

Поэтому во многих расчетно-теоретических исследованиях протекания рабочего процесса в КС ЖРД временем химических реакций пренебрегают считают, что время выгорания топлива, или время преобразования исходных компонентов в продукты сгорания практически равно времени газификации жидких компонентов или времени перемешивания г = г = г т (2 4) [c.38]

Все предыдущие рассуждения относились к тому случаю, когда величина тяги ракеты считалась постоянной и единственным изменяемым параметром было время выгорания топлива. Однако большие потери в скорости и дальности при полете малых ракет в атмосфере, иллюстрацией чего служат рис. 1.11 и 1.12, наводят на мысль, что более выгодным в отношении минимизации потерь от трения о воздух и от силы тяжести будет режим переменной тяги. Для строгого определения оптимальной программы тяги необходимо пользоваться методами вариационного исчисления, как, например, в работе [17]. [c.29]

Для возможности проведения анализа обычно рассматривают некоторую упрощенную модель изучаемого объекта. При изучении динамики полета снаряда такой простейшей моделью будет материальная точка, движущаяся в одном измерении под действием сил тяги, тяжести и, возможно, аэродинамического сопротивления. Как показано в гл. 1, такая модель вполне удовлетворительна во многих отношениях и позволяет изучить роль таких факторов, как отношение масс, скорость истечения, время выгорания топлива, программа изменения тяги, количество ступеней составной ракеты и т. д. Разумеется, эта модель по самой своей природе не подходит для изучения пространственных траекторий полета снаряда (за исключением вертикального полета зондирующих ракет). Поэтому ее необходимо обобщить так, чтобы возможно было рассматривать движение снаряда хотя бы в двух измерениях, ибо такие основные задачи, как вывод спутника на орбиту или переброска заданного груза на большое расстояние вдоль поверхности Земли, требуют изучения движения снаряда как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Настоящая глава в основном посвящена изучению движения снаряда, рассматриваемого как материальная точка, в двух или трех измерениях. [c.37]

Так как при (Иу1 < 1 уравнения (2,12) дают (2.11), то вполне допустимо считать поле Земли однородным, если длина активного участка мала по сравнению с / е, а время выгорания топлива мало по сравнению с величиной [c.44]

Ряд интересных задач возникает, если массу снаряда М (г) считать не заданной, а искомой функцией времени. В качестве первого примера рассмотрим задачу, в которой время выгорания топлива считается заданными ищется стационарное значение величины ТУ (ri, Uj). Уравнение (2.19) здесь будет заменено следующим [c.52]

Теперь можно дать общую формулировку проблемы, объединяющую все рассмотренные выше примеры и задачи, а также включающую и ряд других, например те задачи, где время выгорания топлива не задано. При проведении анализа будут рассматриваться семь скалярных функций времени г ((), N ( ) причем = 1, М (1) и с ( ), связанных между [c.57]

В настоящей главе изучение движения простейшей модели снаряда в виде одномерного движения материальной точки обобщено на случай двух- и трехмерного движения. Отсюда естественно возникает проблема оптимизации траектории, которая оказывается тесно связанной с целым рядом смежных проблем. Простейшей задачей из этого круга проблем является задача определения оптимального управления, когда динамические характеристики снаряда заданы и требуется найти такую траекторию, которая оптимизирует некоторую заданную величину. Для случаев, когда поле сил зависит от скорости и координат снаряда, дана общая постановка задачи оптимизации траектории, а в случаях, когда силовое поле однородно или когда сила зависит от расстояния линейно, оказывается возможным получить решение в замкнутой форме. Это особенно важно в применении к баллистическим снарядам (нанример, снарядам дальнего радиуса действия класса земля — земля или носителям спутников), где расстояние, проходимое за время выгорания топлива, мало по сравнению с земным радиусом. Простой и в то же время почти оптимальной траекторией в этих случаях оказывается траектория гравитационного разворота при движении снаряда в плотной атмосфере и затем переход на траекторию, определяемую соотношением (2.6). Хотя точного решения уравнений движения по траектории гравитационного разворота не существует, все же можно построить ряд графиков, позволяющих во многих случаях подбирать требуемые значения параметров. Если ограничиться лишь получением решений, удовлетворяющих условию стационарности, то обычными методами вариационного исчисления можно исследовать те задачи оптимизации, в которых масса снаряда, программа скорости истечения и время выгорания, так же как и программа управления, являются варьируемыми функциями. Для того чтобы найти решения, являющиеся действительно максимальными или минимальными в определенном смысле, нужно проводить специальное исследование каждого отдельного случая, так как не всегда решение, удовлетворяющее требованию стационарности, является оптимальным, и наоборот. В тех задачах, где скорость истечения есть известная функция времени, как, например, это имеет место в жидкостных ракетных двигателях, из анализа следует лишь то, что оптимальной программой для М ( ) будет, как правило, программа импульсного сжигания топлива. Поэтому для получения практически интересных результатов необходимо проводить более глубокий анализ, с учетом таких факторов, как параметры двигателя, топливных баков и т. д., при одновременном учете характера траектории полета снаряда. Для выполнения такого рода анализа используется схема расчета, где анализ различных элементов Конструкции и групп уравнений (одной [c.63]

В последнее время получила распространение система прямого вдувания с пылеконцентратором 19, который устанавливают после мельниц. Пылеконцентратор позволяет отделить большую часть пыли от отработанного сушильного агента и подать ее в основные горелки 8, а основную часть сушильного агента и оставшуюся часть пыли — в сбросные сопла J8. Такая схема обеспечивает интенсификацию и стабильность горения и более полное выгорание топлива, ее можно использовать при организации сжигания таких низкокачественных углей, как лигниты (с влажностью до 60 % и с высокой зольностью). [c.49]

В реакторах с перегрузкой топлива во время остановок, кампания которых продолжается 1—2 года, перспективным способом регулирования является введение выгорающих поглотителей. Эти поглотители вводятся в виде специальных блоков (аналогичных твэлам) в сборки со свежим топливом и помещаются в реактор. При работе реактора происходит выгорание топлива и снижение реактивности. Одновременно за счет захвата нейтронов происходит превращение ядер поглотителя в ядра с меньшим захватом нейтронов (этот процесс называется выгоранием поглотителя). Выгорание поглотителя приводит к некоторому увеличению реактивности и при соответствующем подборе количества выгорающего поглотителя можно добиться того, чтобы значительную часть кампании реактивность оставалась приблизительно постоянной. Естественно, что выгорающие поглотители не могут служить для оперативного управления реактором и должны применяться совместно с другими способами управления. Выгорающие поглотители при соответствующем их размещении в активной зоне могут также служить для выравнивания поля энерговыделения. В реакторах, у которых перегрузка происходит на ходу , выгорание топлива компенсируется внесением свежего топлива и выгорающие поглотители не применяются. [c.129]

Осциллограммы показали, что время горения паров легкого топлива составляет 80%, а для тяжелых и средних топлив 55—60% общего времени от момента ввода (исключая время выгорания углеродного остатка). [c.128]

Во время стадии Тл.в в основном выгорают летучие, а выгорание кокса заметно отстает. При выгорании топлива на 50% (см. рис. 2) летучие [c.372]

Аналитическому решению задачи препятствуют также та<кие сложные явления, как смесеобразование, распространение струй, выгорание топлива и др. они плохо поддаются математическому описанию и в то же время в сильной степени влияют на полноту сгорания, условия теплообмена и поведение минеральных примесей. [c.114]

Тонкое распыливание и большая свободная поверхность капель топлива уменьшают время, необходимое для их испарения и газификации твердых коксовых остатков капель, а при хорошо организованном смешении топлива с воздухом и достаточно высокой температуре в топке уменьшает и продолжительность процесса горения, и длину факела. Это в свою очередь обеспечивает полное выгорание топлива в пределах топочной камеры за короткое время. [c.84]

Образование сернистого ангидрида происходит на ранних стадиях горения, чему способствуют неполное сгорание топлива и присутствие вследствие этого кислорода. При сжигании твердого пылеугольного топлива типа АШ и ГСШ необходимо иметь в виду, что время выгорания частиц колчедана примерно в 2 раза меньше, чем частиц ГСШ [38]. [c.47]

В настоящее время на кирпичных заводах широко применяют введение в глиняную массу топлива для получения пористых и пористо-пустотелых изделий . При обжиге следует учитывать особенности выгорания топлива. Оно протекает в две стадии. Сначала внутри изделия вследствие недостатка кислорода образуется окись углерода ( -f СОг->-2С0). Затем последняя, диффундируя, сгорает в наружном слое изделия и на его поверхности. Реакция образования СО — эндотермическая, как и процесс удаления химически связанной воды, разложения карбонатов и других солей. Реакция образования СОг — экзотермическая. Если эндотермические реакции протекают в узком температурном интервале, они усиливают возникающий при нагревании перепад температур и вызывают повышенные напряжения. Продолжительность выгорания топлива, [c.65]

На фиг. И нанесены опытные точки характеристики выгорания топлива в предкамерном дизеле водяного охлаждения (р,= = 7,67 кг/см п=1635 об/мин). Опытные данные взяты из работы Ф. Шмидта [55]. Доля сгоревшего топлива за время поворота коленчатого вала на угол р определялась по формуле (64). Параметры процесса сгорания предкамерного дизеля следующие /п=0,5 2=0,01407 сек. и ср2==138°. На той же фиг. 11 вычерчена теоретическая кривая л =f( p), точки которой были вычислены по формуле (79) и найденным значениям параметров т и [c.60]

Тепловое напряжение объема Ут топочной камеры МВт/м , косвенно характеризует время пребывания топлива в топке и эффективность его выгорания q-o = Q . /Ут [c.103]

Рис. 47. Время выгорания 0-10 % топлива в зависимости от угла опережения зажигания и коэффициента избытка воздуха

Время жизни мгновенных нейтронов 375-Вспышки нейтронные 409—416 Выгорание топлива расчеты, результаты [c.478]

После запуска двигателя горение обычно продолжается до полного выгорания топлива при этом изменение тяги следует вполне определенному закону и не поддается регулированию. Однако теоретически возможно регулированием давления в камере прекратить горение топлива и при желании снова возобновить его (выключение двигателя в точно заданный момент времени бывает необходимым при баллистической траектории ракеты). Горение можно прекратить либо продувкой камеры, либо гашением пламени специальной жидкостью. Возобновить же горение можно только при использовании нового заряда воспламенителя. В настоящее время осуществимо своевременное выключение двигателя, но осуществление повторного воспламенения все еще остается сложной проблемой. [c.200]

Обозначим через и массы твердого и жидкого компонентов топлива в двигателе до начала его работы (масса заряда твердого компонента и массовая заправка жидкого). Время выгорания компонентов при их расходах и составит [c.211]

Установлено, что максимальная скорость горения (минимальное время выгорания) имеет место при стехио-метрическом соотнощении компонентов топлива). [c.184]

Влияние времени выгорания топлива сказывается в последнем члене правой части уравнения (1.15) через коэффициент тяговооруженности г. Большое время выгорания, т. е. малое значение тяговооруженности, [c.24]

Проблема определения оптимального времени выгорания топлива зачастую оказывается весьма специфичной. Пусть имеется достаточна надежный двигатель на жидком топливе и требуется выбрать такое время выгорания (или начальный вес ракеты), которое обеспечило бы максимальную дальность полета. Результат такого анализа может показать, что полный вес ракеты будет составлять значительную часть от силы тяги взятого двигателя, возможно, /4 или более. В то же время оптимальное [c.25]

Как уже говорилось, существует целый ряд проблем оптимизации,, которые имеют большое практическое значение и которые не укладываются в рамки формализма, развитого в 2.3. Например, обычно требуется оптимизировать не массу всего снаряда после выгорания топлива, а массу полезного груза или же полагать ее постоянной, оптимизируя другие величины. Кроме того, реализация оптимальной программы М (О, определяемой уравнениями (2.56), требует от двигательной системы,, работающей на химическом топливе, гораздо большей гибкости управления, чем это возможно в настоящее время. Более обнадеживающими в этом отношении будут, видимо, двигательные системы на основе электромагнитных принципов, где возможна более простая регулировка скорости истечения и секундного расхода. [c.60]

В настоящее время имеется ценный опыт массового испытания 100 тыс. сборных и прессованных шаровых твэлов при более высокой температуре газа (950° С) в реакторе AVR. Достигнута расчетная глубина выгорания при выходе газообразных продуктов — проницаемости RIB = 8- 0 по Хе и Я/В = 3-10 по Хе и температуре (максимальной) топлива 1150° С [9]. [c.27]

С оптимальными значениями рк и связана такая важная характеристика РДТТ как предельное время работы т р, которое определяется как время выгорания топлива на толщину горящего свода. Номинальное значение Тпр определяется как [c.152]

Конструкция реактора ВГР с шаровыми твэлами по принципу одноразового прохождения активной зоны без профилирования тепловыделения обогаш,ением топлива должна обеспечить одинаковую глубину выгорания во всех выгружаемых твэлах. Это возможно только в том случае, когда относительная скорость прохождения твэлом активной зоны будет обратно пропорциональна относительному радиальному распределению-тепловых нейтронов или (приближенно) тепловыделению. При-этом интегральный поток в каждом твэле и выгорание топлива будут также одинаковы. В случае идеального профилирования радиального распределения тепловыделения (/Сг=1,0) скорость продвижения или время нахождения твэлов должны быть одинаковыми. Однако первые реакторы с шаровыми твэлами и бес-канальной зоной (эксплуатируемый реактор AVR и строящийся THTR-300) не обладают конструкцией, удовлетворяющей принципу одноразового прохождения. Различное время пребывания твэлов в активной зоне с одним центральным каналом выгрузки и отсутствие профилирования тепловыделения по радиусу разным обогащением топлива в свежих твэлах приводят к тому, что глубина выгорания топлива в твэлах сильно различается [19]. [c.24]

Твэлы, находящиеся длительное время в активной зоне, облучаются слишком большим интегральным потоком нейтронов, и микротопливо имеет весьма высокие значения относительного выгорания тяжелых ядер (fima), что может привести к разрушению микротвэлов и повышению активности теплоносителя. Твэлы, быстро проходящие активную зону, наоборот, мала выгорают, и их нужно вернуть в активную зону на повторное использование. Таки.м образом, требуется систе.ма возврата невыгоревших твэлов в активную зону реактора со специальной установкой для измерения выгорания топлива в выгружаемых твэлах и сложным перегрузочным устройством. [c.24]

Процессы горения, аэродинамики и конвективного теплообмена в топке отличаются значительной сложностью, Математическая модель, описывающая эти взаимосвязанные процессы, в настоящее время разработана недостаточно полно для того, чтобы быть пригодной для инжеиерпых расчетов топок парогенераторов. Нормативные статические тепловые расчеты основываются на модели, приближенно описывающей только процесс теплообмена в топке при некоторых предположениях о процессах выгорания топлива и положении факела. При математическом описании используется ряд эмпирических коэффициентов и зависимостей, имеющих феноменологический характер. Для нестационарных процессов такие зависимости пока не найдены. [c.148]

В активной зоне реакторов на быстрых нейтронах выделяется около 85 % всей анергии деления нуклидов, а 15% приходится на зоны воспроизводстья. При большой глубине выгорания в твэлах активной зоны накапливаются продукты деления высокой удельной плотности. Коэффициент воспроизводства плутония в активной зоне (КВА) блиаок к единице. Таким образом, в выгружаемых из активной зоны ТВС с очень высокой радиоактивностью будет содержаться почти столько же делящихся нуклидов, сколько и до облучения. При этом по условиям сокращения периода удвоения плутониевого топлива такие стадии ЯТЦ, как выдержка ТВС в бассейне, химическая переработка и рецикл наработанного и извлеченного плутония, изготовление из него нового топлива, должны быть осуществлены за очень короткое время. Поэтому время нахождения топлива вне реактора принято называть временем внешней части ЯТЦ (Тъи). [c.143]

Характерными особенностями работы твэлов в активной зоне РБН являются глубокое выгорание топлива (до 10% и более загруженного в активную зону урана и плутония), высокий флюенс быстрых нейтронов на поверхности оболочки твэлов за время кампании топлива — до (2—3)-10 нейтр./см , большое иакоплеиие в твэлах продуктов деления, около 25% из них газообразные. Так как 80—100% газообразных продуктов деления может выходить из сердечника под оболочку, то, чтобы не создавалось опасное для целостности твэла газовое давление изнутри на оболочку, во всех твэлах активной зоны РБН предусмотрены большие пустые полости, образующие газосборники, а в таблетках по центру делаются сквозные отверстия. Средние значения линейной плотности тепловыделения в твэлах РБН достигают для оксидного топлива 500 Вт/см и более. [c.334]

Реактор РБМК имел недостаточный запас оперативной реактивности и положительный паровой эффект реактивности. Для уменьшения этого эффекта обогащение топлива по было увеличено с 2 до 2,4 % кроме того, в активную зону были установлены вместо ТВС 80 каналов с дополнительными поглотителями [2] Ведется эксплуатация ТВС с уран-эрбиевым топливом и топливом с измененной (введением центрального отверстия) геометрией таблеток, заменой стальных дистан-ционирующих решеток циркониевыми [41, 51]. Оперативный запас реактивности для номинального режима работы реактора был доведен до 48 эффективных стержней СУЗ, а минимальный запас реактивности — до 30 стержней. Увеличение запаса реактивности, кроме всего прочего, достигалось и некоторым снижением выгорания топлива. Паровой коэффициент реактивности был уменьшен с (4—5)Р до (0,5—0,7)Р (где р — доля запаздывающих нейтронов), тем самым была исключена возможность неконтролируемого роста мощности реактора. Была дополнительно внедрена быстродействующая аварийная защита с полным вводом стержней этой защиты в активную зону за 2,5 с. Стержни существующей аварийной защиты были модернизированы, и время их погружения в активную зону сокращено с 18 до 12 с. Число исполнительных стержней защиты было увеличено. Кроме того, были введены защиты по снижению расхода в контуре многократной принудительной циркуляции и защиты по снижению давления и расхода в контуре охлаждения СУЗ. Реконструкция парогазовой системы энергоблоков исключила возможность разрушения реактора в результате разрыва технологических каналов. Был введен регламент усиленного контроля металла контура МПЦ и [c.143]

Массовая доля выгоревшего топлива определялась обработкой индикаторных диаграмм на основе методики, предложенной G.M. Rassweiler и L. Withrow [22]. На рис. 47 показано время выгорания первых 10 % топлива (время появления полностью развитого турбулентного фронта пламени). Выгорание последующих 10-90 % топлива уже целиком происходит в условиях распространения турбулентного пламени. [c.48]

Все прежние РДТТ работали до полного выгорания топлива. В настоящее время двигатели некоторых ракет должны выключаться в строго определенный момент времени, чтобы обеспечить, например, нужную скорость полета ракеты. [c.518]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...