Теплопроводность химически реагирующих газов

При исследовании в области малых давлений химически реагирующих газов вид функции 5(7) в (7.33) усложняется. С особенностями введения поправки на температурный скачок при измерении теплопроводности химически реагирующих газов можно ознакомиться в [24]. [c.424]

Выпишем уравнения нестационарного движения вязкого теплопроводного, химически реагирующего газа в произвольной криволинейной системе координат [c.94]

Уравнения сохранения массы, количества движения и энергии для однородного газа были приведены выше. Для теплопроводной химически реагирующей смеси газов вывод уравнений приведен в строгой постановке в кинетической теории газов как решение уравнений Больцмана в работе [11]. [c.87]

Общепринятые инженерные методики расчета теплоотдачи в диссоциирующем газе, с достаточной точностью учитывающие особенности переноса энергии и изменения состава химически реагирующей смеси, основаны на использовании параметров переноса для замороженного состава, поскольку вычисление таких параметров не вызывает затруднений [99]. Кроме того, для этих параметров имеются определенное экспериментальное подтверждение и достаточно надежные методы расчета. Поэтому в настоящей работе коэффициенты теплопроводности рассчитываются для замороженного состава. [c.111]

При движении многокомпонентной химически реагирующей смеси газов уравнение энергии выражает условие баланса подвода тепла, с одной стороны, а с другой — изменение полной энергии и совершенной работы. Для реагирующей смеси появляется источник теплообразования за счет химических реакций и вследствие диффузии газов. Первый закон термодинамики в применении к произвольному объему многокомпонентной газовой смеси утверждает, что изменение суммы кинетической и внутренней энергии равно работе, совершаемой над объемом V за единицу времени поверхностными напряжениями плюс скорость подвода тепла вследствие теплопроводности плюс выделение энергии за счет химических реакций плюс работа, совершаемая в единицу времени над веществом, образующимся внутри объема. [c.92]

В результате химической реакции одновременно меняются концентрации реагирующих веществ и температура. Эти параметры меняются также в зоне, где отсутствует химическая реакция. Состав меняется за счет диффузии, а температура за счет теплопроводности. В случае близких молекулярных весов исходных веществ и продуктов сгорания коэффициенты диффузии и температуропроводности должны быть близки друг к другу. Можно показать, что в пламени состав и температура газов изменяются так, как будто химическая реакция протекает адиабатически без теплообмена и обмена веществом с последующими соседними слоями. [c.74]

Увеличение скорости летательных аппаратов сопровождается физико-химическими процессами — возбуждением вращательных и колебательных степеней свободы молекул при Лioo=5- 7, диссоциацией (Л1оо = 7ч-15), ионизацией и излучением (Л ,>15-4-20). Учет этих факторов при рассмотрении течений вязкого теплопроводного химически реагирующего газа приводит к существенному усложнению задачи. Свойства газа являются существенно неоднородными. Коэффициенты переноса (вязкость, теплопроводность, диффузия, термодиффузия) зависят от давления, температуры, состава газа, размеров молекул и характера их взаимодействия. [c.87]

В реагирующей смеси газрв неупругие столкновения приводят к изменению кинетических коэффициентов. Влияние неупругих столкновений на коэффициенты переноса (вязкости, теплопроводности, диффузии, термодиффузии с учетом химических реакций) приведено в работе [12]. Ниже даются феноменологические уравнения движения вязкого теплопроводного, химически реагирующего газа и выражения для кинетических коэффициентов, полученных из кинетических уравнений. [c.87]

В еизотермнческой смеси химически реагирующих газов, помимо молекулярной теплопроводности и термодиффузии, значительное количество тепла передается в виде химической энтальпии диффузией. Практически влиянием термодиффузионного члена можно пренебречь. Тогда тепловой поток реагирующей многокомпонентной смеси можно представить в виде суммы [c.143]

Для определения теплопроводности химически реагирующих смесей газов метод Е. Смайли был модифицирован доктором В. Кмоннчеком Л. 148]. [c.216]

Величина кг зависит от скоростей химических реакций и диффузионного выравнивания концентраций. Если скорость химических реакций намного ниже скорости диффузионного переноса, состав смеси в пределе будет замороженным (одинаковым) и Xe-> Kf. При весьма высоких скоростях химических реакций состав смеси будет находиться в локальном равновесии в соответствии с Г в данной области, и теплопроводность такой смеси будет определяться суммой А/+1г, которая может на порядок превышать величину Я/. Таким образом, для химически реагирующих систем понятие- теплофизических свойств включает не только характеристики данного вещества, но и кинетику и тепловые эффекты реакций. Эффективная теплоемкость системы N2O4 в предположении, что компоненты смеси --- идеальные газы, определяется из формулы [1.3] [c.17]

Уравнения турбулентного пограничного слоя для многокомпонентной меси реагирующих газов можно найти, например, в уже цитированной выше монографии Б. Дорранса. Эта система уравнений, так же как и более простая система уравнений турбулентного пограничного слоя в несжимаемой однородной жидкости, является незамкнутой. Действительно, lipoMe обычных неизвестных (скорости, давления, плотности, темпера- гуры или энтальпии, концентраций), число которых соответствует числу уравнений, в ней содержатся еще неизвестные коэффициенты турбулентного переноса (коэффициенты турбулентной вязкости, теплопроводности и диффузии). В настоящее время едва ли не единственно возможным путем замыкания системы уравнений турбулентного пограничного слоя в многокомпонентной смеси реагирующих тазов является путь обобщения. < уществующих полуэмпирических теорий турбулентности в несжимаемой я идкости на случаи течения, в которых необходимо учитывать влияние факторов сжимаемости, тепло- и массообмена, химических реакций и т. д-, и еще, конечно, использования известных аналогий Рейнольдса. При таком обобщении вид формул полуэмпирических теорий турбулентности полностью сохраняется и только плотность считается переменной величиной, зависящей от давления и те1№ературы. [c.539]

В энергетических реакторах в качестве топлива чаще всего применяется оксид урана ПО. (II), нмею]цнй в1ясокую температуру п./1авле-ния (3073 К). Он химически нс реагирует с водой и углекислым газом, имеет хорошую термическую и раднацнонную стойкость. С применением оксида урана (И) стало возможным поддерживать температуру теплоносителя в пределах 1070—1270 К. При этих уеловиях КПД термодинамического цикла АЭС достигает, 33% (а всей станции ж 15%). Основным недостатком оксида урана (II) является низкая теплопроводность и, как следствие, резкий перепад температур от центра поверхности. [c.324]

Чтобы определить параметры плазмы, представляющей собой высокотемпературную равновесно реагирующую газовую смесь, прежде всего необходимо найти ее состав. Очевидно, что точность расчета состава будет определяться не только погрешностью вычислительного процесса, но в первую очередь — полнотой учета физических и химических эффектов, имеющих место в реагирующей смеси. Однако полный учет этих явлений затруднен. В то же время для получения результатов с достаточной для инженерных расчетов точностью можно принять следующие допущения в реакции горения участвует все топливо воздух состоит только из азота и кислорода смесь газов, составляющих продукты сгорания, является идеальным газом в исследуемом диапазоне температур и давлений полностью отсутствует термическая ионизация газовых компонент рассматривается однокомпонентпая легкоионизируемая присадка ее влияние на термодинамические параметры газовой смеси учитывается в приближенной форме введением соответствующих поправочных коэффициентов влияние присадки на вязкость и теплопроводность не учитывается а электропроводность рассчитывается методом малых возмущений. [c.109]

Особые сложности возникают в задачах этого рода, когда обтекание осуществляется смесью нейтральных или реагирующих, образующих фронты детонации и горения газов (Г. Г. Черный), при наличии неравновесных в термодинамическом смысле физико-химических процессов диссоциации и ионизации, релаксации колебательных степеней свободы молекул, влиянии излучения (В. Я. Нейланд). Учет влияния реальности образующих смесь газов, их вязкости, теплопроводности и взаимной диффузии еще более усложняет физическую сущность явлений, вызывая наряду с вычислительными трудностями вопросы, связанные с самой постановкой задачи (Б. М. Павлов, А. И. Толстых, Г. Хошизаки, К. Вилсон). До сих пор еще совершенно недостаточны наши знания [c.41]

Теория детонации в газах. Как известно, химич. превращеняя во взрывчатой газовой смеси могут иметь три основные различные формы, отличающиеся по величине скорости реакции. Гомогенное превращение, когда в каждой точке реакционного пространства реагируют в 1 ск. одинаковые количества вещества. Этот процесс возможен лишь тогда, когда скорость реакции настолько мала, что выделяющееся при реакции тепло путем теплопроводности м. 6. распределено по всему содержимому сосуда, т. е. процесс практически протекает изотермически. При больших скоростях реакции возникают сильные местные разогревы, к-рые в свою очередь ускоряют течение реакции и этим становятся исходным местом для второго типа процесса горения , при к-ром фронт горения высокой темп-ры пробегает по газовой смеси. Все же при этом давление в реакционной трубке практически одинаково, оно повышается равномерно и есть давление всего реагирующего вещества. При еще большем повышении скорости наступает такая стадия, когда не только тепло, но и связанное с реакцией повышение давления уже не успевают распределяться по окружающей массе. Эта стадия достигается тогда, когда скорость распространения фронта горения превышает скорость звука. В этом случае частицы нагревшегося газа, граничащие о фронтом горения, будут испытывать ударное сжатие, к-рое с своей стороны должно пове-сгч к дальнейшему увеличению скорости реакции Наступает третья фаза реакции, т. е. детонация, при которой местное повышение темп-ры связано с мгновенным повышением давления. Теоретически гомогенный процесс реакции является наиболее простым с точки зрения кинетики химического превращения, в то время как при горении, а тем более при детонации процесс усложнен взаимодействием теплопроводности и сжатия. Наоборот, если ограничиться только макроскопич. рассмот- [c.273]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...