Гомогенные топлива

Теперь проверим справедливость допущения (7) относительно гомогенности топлива. Типичные значения диаметра частиц окислителя в СТТ составляют от 5 до нескольких сотен мкм. Характерная длина в температурном профиле твердой фазы равна ат/г 20 мкм. Следовательно, предположение о го- [c.79]

С введением гомогенного топлива стал возможен непрерывный процесс отделения продуктов распада. Гомогенное топливо бывает двух типов — в виде водного раствора и в виде расплава. Преимуществами расплавленного топлива являются лучшие характе- [c.56]

В гомогенном топливе как окислитель, так и горючее входят в состав одной и той же молекулы. Такие бездымные топлива часто называют двухосновными или коллоидальными топливами. [c.215]

Как указывалось выше, двухосновные топлива обладают довольно низкой температурой поверхности горения. Ее нижний предел можно считать приблизительно равным температуре самовоспламенения. Поэтому из уравнения (6) разд. 4.2.2 следует, что они имеют довольно высокую температурную чувствительность. Гомогенные топлива, которые содержат относительно стабильные компоненты, имеют более высокие температуры разложения и обычно обладают меньшей температурной чувствительностью, но они часто имеют также и более низкие энергетические характеристики. [c.221]

Топливо и замедлитель могут быть равномерно размещены в расчетной физической ячейке, и в этом случае такую ячейку или шаровой твэл считают гомогенными. Если топливо сосредоточено в определенной части шарового твэла — в топливной зоне, то такой твэл называют гетерогенны-м. [c.18]

Предварительный подогрев жидкого топлива, интенсифицирующий испарение, позволяет получить в вихревой камере гомогенный состав, существенно облегчающий запуск и высокую устойчивость работы при сравнительно высокой полноте сгорания топлива Т1 = 0,99(9). Техническая характеристика горелочного устройства окислитель — сжатый воздух (давление — 0,1-0,6 МПа, расход 10,0 < С < 20 г/с), топливо (природный газ, керосин, дизельное топливо, отработка), расход G= 2- -3 г/с. Система подачи топлива — вытеснительная по магистрали, соединяющей горелку с вытеснительным бачком. Запуск горелки осуществляется открытым факелом через специальные продувочные окна. [c.351]

Внутри корпуса реактора размещена цилиндрическая активная зона диаметром О и высотой //, равными 100 см. В качестве ядерного топлива используется двуокись урана с обогащением по 10%. Конструкции внутри активной зоны выполнены из циркония. Состав активной зоны указан в табл. 1.2. С точки зрения выхода излучений из активной зоны ее следует рассматривать как гомогенную среду. [c.297]

Горение частиц унитарного топлива. Унитарные топлива, к которым относятся порох и взрывчатые вещества, содержат внутри себя не только собственно топливо , но и перемешанный с ним на молекулярном уровне окислитель, т. е. представляют собой конденсированную (жидкую или твердую) гомогенную смесь топлива и окислителя. Для горения таких видов топлива не нужен окислитель несущей фазы ( к1) = 0, 5i(3, = l). [c.413]

Поскольку величина т) определяется видом топлива, а величина е для медленных реакций почти не отличается от единицы, то качество конкретной активной среды определяется произведением pf. Так, преимущество гетерогенной среды перед гомогенной количественно проявляется в том, что, например, в системе, в которой на одно ядро естественного урана приходится 215 ядер графита, произведение pf равно 0,823 для гетерогенной среды и 0,595 для гомогенной. А так как для естественной смеси т) — 1,34, то мы и получим, что для гетерогенной среды оо >1, а для гомогенной [c.575]

Коллоидные топлива являются гомогенными по определению. [c.266]

Если топливо и окислитель находятся в одинаковом фазовом состоянии, то горение называется гомогенным. Если топливо и окислитель находятся в разных фазовых состояниях, ю горение называется гетерогенным. Горение газового топлива является процессом гомогенным, а горение, например, кокса в потоке воздуха — гетерогенным. [c.230]

Шестифтористый уран (UFj) является перспективным газообразным ядерным топливом для энергетической установки с гомогенным реактором. [c.24]

Предположим, что горение идет при постоянной температуре. Для начальной стадии горения это предположение должно значительно расходиться с действительными условиями. Для основной же части зоны горения такой прием можно считать допустимым, хотя и нельзя пока дать обоснованного метода выбора расчетной средней температуры. Примем также, что скорости капель и потока одинаковы. В действительности, как уже указывалось, часть паров сгорает непосредственно в факеле отдельной капли, часть — в среде по законам гомогенного горения газов. Мы же будем сейчас для упрощения считать, что все горение идет в газовой фазе, состав которой одинаков в пределах каждого поперечного сечения потока, т. е предположим, что выделяющийся пар топлива мгновенно и равномерно распределяется по сечению потока. [c.228]

Результаты опытов представлены на рис. 9-9. На оси абсцисс отложен избыток воздуха, на оси ординат — отношение скорости распространения пламени к пульсационной скорости потока. Для сравнения на том же графике дается скорость распространения горения в гомогенной смеси воздуха с парами того же топлива. Как видно из графика, если избыток воздуха а больше 1,3 и меньше 0,6, то скорость распространения пламени в двухфазной смеси больше, чем в гомогенной. Здесь также не наблюдается максимума при а = 0,8 ч- 0,9. [c.237]

Если топливо и окислитель находятся в газообразном состоянии, то горение является гомогенным. При этом легче организовать наиболее полное смешение топлива и окислителя, легче удовлетворить одно из важнейших условий полного и интенсивного горения — создание наивыгоднейшей концентрации газообразного топлива и кислорода в каждой точке топочного объема. Для повышения скорости горения можно подогреть не только воздух, идущий на горение, но и само газообразное топливо, что оказывается тем более целесообразным, чем меньше теплота сгорания газа. [c.48]

Процесс горения твердого топлива может рассматриваться как двухстадийный с нерезко очерченными границами между двумя стадиями первичной неполной газификации в гетерогенном процессе, скорость которого зависит главным образом от скорости и условий подвода воздуха, и вторичной — сгорания выделившегося газа в гомогенном процессе, скорость которого зависит главным образом от кинетики химических реакций. Чем больше в топливе летучих, тем в большей степени скорость сгорания его зависит от скорости протекающих химических реакций. Что касается сжигания топлива в виде пыли, как это имеет место в некоторых пламенных печах большой мощности, то в них процесс горения приближается к гомогенному, поскольку сильно развитая поверхность горящего топлива обусловливает характер горения пыли, больше зависящий от скорости химических реакций, чем от условий подвода воздуха для горения, хотя и в этом случае требование интенсивного 72 [c.72]

В гомогенном топливе горючее и окислитель содержатся в одной и той же молекуле. Классическим примером гомогенных топлив являются топлива, содержащие смесь нитроцеллюлозы и нитроглицерина (так называемые двухосновные ТРТ). Условная формула двухосновных порохов приблизительно такова нитроглицерин СзН5(НОз)з плюс нитроцеллюлоза СбНю- с05- с [c.29]

В зоне прогрева толщиной порядка нескольких десятков мкм (рис. 27) компоненты гомогенного топлива (нитроглицерин, нитроцеллюлоза, пластификатор, добавки для модификации баллистических характеристик) не реагируют и достигают подповерхностной зоны разложения, известной также под названием пенной зоны. Температура в этой зоне (рис. 28) уже достаточна для того, чтобы инициировать реакции разложения. Здесь происходят разрыв связи СО—NO2 и рекомбинация, так что с поверхности выделяется смесь NO2, альдегидов и N0. Общий энергетический баланс в зоне разложения экзотермиче- [c.58]

Гомогенные топлива дают сравнительно низкие удельные тяги (см. табл. 5.4). Однако горят эти топлива достаточно стабильно, и л о позволяет испол1>зовать их там, где вопрос весовой отдачи стоит не слиипчом остро — в основном, для двигателей вспомогательного назначения и для боевых ракет небольшой дал1>иости. [c.234]

Значительно сложнее обстоит вопрос с температурным полем. Скорость выравнивания температуры газа в цилиндре двигателя меньше скорости движения поршня. Поэтому при сгорании топлива в один и тот же момент времени в разных точках цилиндра может существовать значительная разность температур, достигающая сотен градусов. Вопрос распределения температур в цилиндре постоянного объема в процессе сгорания топлива исследовался еще в 1906 г. Гипкинсоном [561. Им был обнаружен значительный градиент температур при сгорании гомогенной топливо-воздушной смеси. [c.35]

Задача состоит в разработке метода расчета для выбора геометрических размеров твэлов для двух указанных схем с учетом гидродинамического сопротивления Ар, средней объемной плотности теплового потока qv и максимально допустимой температуры топлива в шаровых твэлах как для случая гомогенного твэла, когда микротвэлы размещены во всем объеме шарового твэла, так и для случая гетерогенного твэла, когда топливная зона с микротопливом в виде сферического слоя занимает только часть его объема. [c.94]

В качестве такого эталона предложен вариант бесканальной активной зоны с гомогенными шаровыми твэлами с объемной пористостью т = 0,4 (соотношение N> Q) и диаметром твэла, обозначаемым d . Сравнение следует проводить при одинаковом значении ATlAT )i для всех исследуемых i вариантов по величине (AplApn)i тех же вариантов. Оптимальным будет вариант с минимальным значением Ар1 рн и максимальным относительным значением й/йн- Значения АТ и Арн варианта, принятого за эталон, следует определять по зависимостям (5.21), (5.23) и (5.29) для наиболее горячей точки активной зоны, характеризуемой максимальной температурой топлива при учете отклонений параметров от номинальных значений. [c.97]

В табл. 5.2 показаны для различных значений средней плотности теплового потока в твэлах относительный объем твэлов в активной зоне, размеры гомогенных и гетерогенных твэлов (й/ серд=2,6) и относительная потеря давления газа в активной зоне Ар/р. Расчеты были выполнены для всех описанных ранее пяти вариантов активной зоны при изменении объемной плотности теплового потока от 5 до 15 МВт/м в предположении, что в активной зоне по принципу одноразового прохождения применено профилирование тепловыделения по радиусу за счет разного обогащения ядерного топлива в центральной и периферийной зонах. В горячей точке на оси реактора вблизи графитового пода относительное тепловыделение принято равным 0,6 среднего значения, а /Сг 1,5 по всей зоне. В расчете по зависимостям (5.21) и (5.23) выбиралось такое значение dn, чтобы Ксуслн = 10 Кроме того, считалось, что диаметр активной зоны равен ее высоте для всех значений qy. [c.102]

Для каждого из вариантов активной зоны с шаровыми твэ-лами при увеличении объемной плотности теплового вотока из-за условия сохранения неизменными температур топлива уменьшаются размеры твэлов и увеличивается относительная потеря давления в активной зоне, т. е. затраты энергии на прокачку. Размеры гетерогенных твэлов существенно меньше размеров гомогенных из-за появления дополнительного термиче-ского сопротивления графитовой оболочки особенно сильно эта разница ощущается в бесканальных активных зонах, когда весь замедлитель — графит сосредоточен в самих твэлах. Относительная потеря давления в случае использования гомогенных твэлов получается во всех вариантах меньше, чем при исполь- [c.103]

Сквозные дисперсные потоки имеют многочисленные технические приложения пневмотранспорт ряда материалов, движение сыпучих сред в силосах и каналах, сушка в слое и взвеси (шахтные, барабанные, пневматические и другие сушилки), камерное сжигание топлива, регенеративные и рекуперативные теплообменники с промежуточным твердым теплоносителем, гомогенные и гетерогенные атомные реакторы с жидкостными и газовыми суспензиями, химические реакторы с движущимся слоем катализатора или твердого сырья, шахтные и подобные им печи — все это далеко не полный перечень. Возникающие при этом технические проблемы изучаются давно, но разрозненно и зачастую недостаточно. Исследование различных форм существования сквозных дисперсных систем в качестве особого класса потоков, выявление режимов их движения, раскрытие механизма теплообмена и влияния на него различных факторов (в первую очередь концентрации), использование полученных данных для увеличения эффективности существующих и разрабатываемых аппаратов и процессов — все это представляется как чрезвычайно актуальная и важная для современной науки и различных отраслей техники проблема. Так, например, применение проточных дисперсных систем в теплоэнергетике позволяет разрабатывать новые экономичные неметаллические воздухоподогреватели, высокотемпературные теплообменники МГД-установок, системы интенсивного теплоотвода в атомных реакторах, высокоэффективные сушилки, методм энерго технологического использования топлива и др. [c.4]

Основные токсичные вещества, являющиеся продуктами неполного сгорания топлива — окись углерода, сажа, углеводороды и альдегиды. У двигателей с внешним смесеобразованием, и частности бензиновых двигателя.х, наибольшая доля вредных выбросов приходится на окись углерода, в то время как у двигателей с внутренним смесеобразованием (дизелей) — на сажу. Это объясняется существенным различием организации процессов смесеобразования и сгорания. Если у двигателя с внешним с.месеобразованием процесс горения в цилиндре можно рассматривать как горение гомогенной смеси, то в цилиндрах. тизеля осуществляется гетерогенное сгорание, качества которого зависит от характеристик впрыска топлива, формы камеры сгорания, интенсивности смесеобразования и т. д. При организации малотоксичного рабочего процесса в дизеле необходимо обеспечить полное сгорание топлива по всему объему ка.меры сюрания, а у двигате.теп с внешним смесеобразованием оптимальное соотношение топлива и воздуха в смеси. [c.10]

Преимущества газовых топлив для автомобильного транспорта — одинаковое агрегатное состояние топлива и воздуха, узкий компонентный состав, легкость обеспечения гомогенности смеси, что не требует переобогащения смеси на режиме холостого хода и исключает попадание в цилиндры жидкого топлива равномерность распределения смеси по цилиндрам более широкие пределы воспламеняемости смеси, больший индикаторный КПД при более высоких а меньшая скорость сгорания по сравнению с бензином меньшие Т ах и выбросы N0 . Все это обеспечивает более низкий уровень выбросов при испытаниях автомобилей. Выбросы СО снижаются в 3. .. 5 раз, углеводородов и окислов азота — до полутора раз (обеднение смеси снижает СО, лучшее распределение по цилинд- [c.54]

Качество горелочных устройств во многом определяется процессом смесеподготовки, т.е. смешением горючего и окислителя, конечная цель которого — создание гомогенной смеси компонентов топлива [34—40, 62, 63, 106, 141, 144, 245]. Для этого в камерах сгорания, горелочных устройствах широко используют криволинейные линии тока, закрутку потока и другие способы образования течения с интенсивной завихренностью [62, 106]. Примером может служить камера сгорания поршневого двигателя со стратифицированным зарядом (рис. 1.9). Закрутка поступающего воздуха и всасывающе-выталкивающее движение смеси, так называемое хлюпание, возникающее из-за выемки в днище поршня, позволяют решить две проблемы снизить эмиссию загрязняющих веществ и повысить КПД. Эти же моменты используются и для организации хорошей смесеподготовки в двигателях, работающих по циклу Дизеля. Закрутку потока используют [c.29]

Обычно роль твердого окислителя выполняет перх.ю-рат аммония, а роль связующего (связки) — каучуки, мo ы, пластмассы. Иногда для повышения теплового эффекта ю-рення добавляют металлы (алюминий, бериллий, литий) 37]. Коллоидными твердыми топливами называют гомогенные органические соединения, молекулы которых содерн ат богатые кислородом нитро(И02)- или нитратные (ОИОа) группы, слабо связанные с атомами углерода. [c.266]

Плотность нейтронного потока в реакторе представляет собой величину с очень сложной пространственно-энергетической и временной зависимостью. В реальном реакторе эти параметры зависят от топлива, замедлителя, их взаимного расположения (гомогенное или гетерогенное), размеров реактора и его геометрии. Математическое выражение такой зависимости не представляется возможным получить для всех типов реакторов ввиду сложной взаимной зависимости этих факторов. Однако можно сделать некоторые выводы, которые помогут понять некоторые проблемы, связанные с реакторами. Скорость изменения плотности потока тепловых Heiiipo-нов может быть записана как сумма трех со- [c.168]

Однако возможность такого прогпознрования свойств зависит от гомогенности композиции топливо — окислитель — разбавитель. Она реализуется в случае газовых смесей. При анализе гетерогенных систем, [c.411]

Указанный случай сложного теплообмена имеет место в тепло-обменных аппаратах, в которых в качестве теплоносителя используются продукты сгорадия топлива, и является важным в практическом отношении. Полная система уравнений, описывающая всю совокупность процессов, при которых протекает радиационно-конвективный теплообмен в гомогенной среде при отсутствии горения, была подробно рассмотрена в гл. 12. [c.425]

На основе расплавленных металлов может быть создано так называемое жидкометаллическое топливо для гомогенных ядерных реакторов (раствор урана в висмуте, раствор висмутида тория в висмуте и взвесь окиси урана в сплаве натрий—калий). Такие теплоносители обладают высокой радиоактивностью, которая вызывается запаздывающими нейтронами, осколками деления топлива и наведенной активностью жидкого металла, что заставляет предъявлять дополнительные требования к оборудованию первого контура. [c.21]

Теоретически наиболее полно изучены условия взрыва газа, так как достаточно легко получить и исследовать гомогенную однозначно задаваемую концентрацию смеси газ — воздух. Поведение аэросмесей мазута менее. определенно, вследствие того что оно зависит от степени дисперсности системы. На рис. 2-17 представлены полученные в лаборатории пределы взрываемости смеси метан— воздух [Л. 2-21]. Характерна, что после того как полностью сгорело несколько больше 37% топлива, остающаяся смесь невзрывоопасна, даже в случае, если В нее будут дополнительно введены воздух или топливо, но не то и другое вместе. Из графика видно, что три концентрациях топлива ниже 5 и выше 15% смесь перестает быть опасной. Е сли количество сгоревшего метана меньше 37%, то до-бавленне топлива в бедную смесь и воздуха iB богатую может привести к образованию взрыва. Данные графика на рис. 2-17 следует применять по возмож ности с запасом, так как он построен для холодной смеси, в то время как при нагревании опасная область, по-видимому, расширяется. [c.40]

Что касается жидкого топлива, то при его сжигании стараются приблизить процесс горения к гомогенному. Это возможно потому, что температура испарения жидких топлив ниже, чем температура их воспламенения. Подготовка жидкого топлива перед сжиганием заключается в возможно мелком дроблении его на отдельные капли, создании условий для их быстрого испарения и газификации, в полном и своевременном подводе к каплям, окруженным парами и газами из мазута, горячего воздуха. Дробление мазута на мелкие капли может быть произведено различными способами с помощью паровой или воздушной струи, истечения мазута под повышенным давлением, центробежным опособом и, кроме того, путем электрораз ряда в струе. [c.65]

Чем мельче распылено жидкое топливо, тем раньше заканчивается самая медленная стадия — испарение. Высокая температура воздуха оказывает существенное влияние на скорость перемешивания и распрострайение пламени, так как количество воздуха, необходимого для сжигания жидких топлив, велико и превышает количество топлива примерно в 15 раз. Улучшение перемешивания достигается повышением разности скоростей воздуха и испаренного жидкого топлива и особенно закручиванием потоков, турбулизацией их. Горелки для быстрого сжигания мазутов могут конструироваться с устройством предварительной газификации жидкого топлива при этом из горелки выбрасывается почти полностью газифицированное топливо и процесс сгорания приближается к гомогенному. [c.66]

Горящим факелом или просто факелом называется определенный объем движущихся газов, в котором соверщаются процессы горения. Понятия факел и пламя идентичны, однако в печной теплотехнике под факелом понимается обычно частный случай пламени, а именно — пламя, возникающее в результате горения топлива, поступающего в рабочее пространство в виде топливо-воздушных струй и, как следствие, имеющее соответствующую форму. По своему характеру факел может быть гомогенным, когда в процессе горения участвуют только газообразные среды, или гетерогенным, как например при сжигании жидкого или пылевидного топлива. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...