Основные уравнения для реагирующих смесей

Основные уравнения для реагирующих смесей [c.162]

Уравнение (3.53) является искомым уравнением, дающим связь между конвективными производными Р п р для общего случая течения реагирующей газовой смеси при наличии энергообмена и трения. С помощью этого уравнения получим в удобной форме основные уравнения реагирующей системы. [c.133]

В этой главе мы постулируем существование пограничного слоя и выведем дифференциальные уравнения движения в слое реагирующей газовой смеси. Обычный вывод уравнений пограничного слоя сделан в предположении отсутствия химических реакций. Чтобы выявить изменения в уравнениях, появляющиеся в результате учета их вклада, нужно прежде всего исследовать исходные основные уравнения газовой динамики. Затем будет изложен метод отыскания автомодельных решений. Этот метод используется для сведения уравнений в частных [c.22]

Использование молекулярной теории так, как это описано здесь, является наиболее рациональным подходом при изучении течений реагирующих газов. Для такого утверждения есть два основания. Во-первых, метод позволяет должным образом ввести в уравнения течения члены, учитывающие химические реакции, и, во-вторых, члены, учитывающие межмолекулярные потенциалы и зависящие в основном от сил взаимодействия между парами одинаковых и разных частиц газовой смеси, входят явно в уравнения для коэффициентов переноса, которые следуют из этой теории. При той форме записи, какая принята в данной книге, только уравнения сохранения для отдельных компонентов являются теми газодинамическими уравнениями, которые содержат в явном виде член, учитывающий химические реакции. [c.34]

Мы предположим еще, что газовая смесь состоит в основном из частиц только двух сортов — легких и тяжелых, так что для учета диффузионных потоков всех компонентов используется один и тот же коэффициент бинарной диффузии Уравнения (2.67) — (2.73в) составляют систему уравнений пограничного слоя для реагирующей газовой смеси. [c.42]

В частности, изучаются некоторые вопросы теории вязких течений реагирующих газовых смесей, выводятся общие уравнения теории пограничного слоя, причем рассматриваются как ламинарный, так и турбулентный случаи. Результаты, относящиеся к расчету теплопередачи для двумерных и трехмерных форм, получены с учетом диссоциации газа в пограничном слое, химических реакций, отличных от диссоциации, эффекта переноса массы, оплавления поверхности, взаимодействия между газом в пограничном слое и поверхностью. Главное усилие было направлено на то, чтобы дать основные идеи исследователям, стремящимся вырваться за пределы [c.11]

Основные уравнения. Рассмотрим реагирующую смесь совершенных газов, состоящую из N индивидуальных веществ. Предположим, что смесь является гомогенной, а поступательпые и вращательные степени свободы молекул находятся в равновесии с колебательными степенями свободы. Прежде чем переходить к анализу уравнений, конкретизируем правые части уравнений сохранения массы индивидуальных компонентов для случая неравновесных химических реакций. Выпишем для этого уравнения химической кинетики. Пусть в газовой смеси протекают I независимых химических реакций, каждая из которых, например г-я, описывается формулой [c.258]

Основные уравнения для определения внутрибаллистических характеристик запишем в виде, предложенном P.E. Соркиным [62] для равновесной химически реагирующей смеси [c.119]

В 3.1 в рамках модели сплошной среды на основе общих законов сохранения получены основные гидродинамические уравнения в частных производных, предназначенные для описания осредненных турбулентных движений газофазных реагирующих смесей. Проблема замыкания этих уравнений сопряжена с дополнительными трудностями. Первая трудность возникает из-за необходимости учитывать сжимаемость химически активного континуума. К сожалению, до последнего времени мало внимания обращалось на течения с большими изменениями массовой плотности. В метеорологии рассматривались конвективные сжимаемые течения исключительно при использовании приближения Буссинеска. В этом приближении изменение плотности учитывается лишь в членах, описывающих влияние ускорения силы тяжести. Однако такой подход абсолютно неприменим, например, к турбулентному дефлаграционному горению, когда в потоке могут возникать многократные изменения плотности. Вторая трудность, на которой мы остановимся подробно в Гл. 4, связана с необходимостью моделирования большого числа дополнительных парных корреляций пульсаций температуры и концентраций, появляющихся при осреднении источниковых членов производства вещества в уравнениях, описывающих изменение состава смеси. Эволюционные уравнения переноса для подобных корреляций в случае сжимаемых реагирующих течений сильно усложняются. [c.136]

Новая трудность возникает при обобщении этого подхода на многокомпонентные химически реагирующие сжимаемые среды. В связи с этим отметим, что даже для однородной жидкости система уравнений для моментов связи записывается настолько сложно, что в цитированной классической работе Келлера и Фридмана сами уравнения не выписывались, а лишь была указана основная идея их вывода и перечислено, сколько и каких уравнений при этом получается. Поэтому фактический вывод цепочки уравнений, описывающих динамику корреляционных моментов возрастающего порядка, полученных при весовом осреднении для турбулизованного потока многокомпонентной смеси с химическими ре- [c.170]

Использование полученной таким образом системы уравнений осредненного турбулентного движения многокомпонентной реагирующей смеси газов не представляется возможным без некоторых упрощений, обоснованность которых далеко не является очевидной. Более того, основываясь на том, что наши знания о природе и характере турбулентности не позволяют оценить в настоящее время вклад в процессы турбулентного переноса членов уравнений, содержащих пульсации плотности, этими членами в уравнениях пренебрегают. Таким образом, даже сам по себе вопрос об установлении основной системы уравнений динамики и термодинамики турбулентного движения многокомпонентной смеси газов (а следовательно, в частном случае соответствующих уравнений для турбулентного пограничного слоя) до сих пор продолжает быть предметом исследований. А. Фавр (С. г. A ad, sei., 1958, 246 18-20, 2576—2579, 2723-2725, 2839—2842, 246 23, 3216—3219 J. mee., 1965, 4 3-4,361— 421) цровел анализ возможных форм уравнений турбулентного движения однородного газа, задаваясь различными определениями осредненных кинематических, динамических и. термодинамических характеристик и соответствующих им пульсационных величин. [c.539]

Этой проблематике и подчинена предлагаемая читателю монография. Ее основная цель состоит в разработке и обосновании полуэмпирических моделей турбулентности многокомпонентных реагирующих газовых смесей как математической основы описания структуры, динамики и теплового режима тех областей планетной атмосферы, которые формируются под воздействием комплекса аэрономических процессов и турбулентного перемешивания. Сюда относятся развитие макроскопической теории диффузионных процессов молекулярного переноса в газовых смесях в качестве основы описания тепло- и массопереноса в многокомпонентной среде верхней и средней атмосферы построение для многокомпонентного реагирующего газового континуума полуэмпирических моделей крупномасштабной турбулентности, позволяющих, в частности, удовлетворительно описывать турбулентный перенос и влияние турбулизации потока на скорости протекания химических реакций разработка усложненных моделей многокомпонентной турбулентности, включающих, в качестве замыкающих, эволюционные уравнения переноса для одноточечных вторых корреляционных моментов турбулентных пульсаций термогидродинамических параметров, предназначенных для постановки и решения разнообразных аэрономических задач, в [c.6]

В настоящее время термическое восстановление с использованием кальция является основным методом получения тяжелых РЗМ и иттрия. Для протекания восстановительной металлотермической реакции необходимо, чтобы теплота образования окислов восстановителя была меньше теплоты образования окислов получаемого металла. При восстановлении окиси РЗМ кальцием это различие мало и реакция протекает только при сообщении реагируемым веществам определенного количества теплоты. При разработке этого метода для получения порошка соединения ЗтСоз в качестве восстановителя был использован гидрид кальция, который легко диспергирует в смеси реагирующих веществ [2-49, 2-50]. Схематически уравнение процесса может быть записано следующим образом [c.74]

Вероятность протекания той или иной обратимой реакции определяется по изменению полной энергии Гиббса ДО, которое рассчитывается с помощью стандартных таблиц или определяется на основе экспериментальных данных. Если ДО > О, то наиболее вероятно протекание реакции слева направо если ДО < О, то наиболее вероятно протекание реакции справа налево если ДО = О, то существует состояние равновесия. На основании данных о равновесии основной реакции можно получить представление о максимальном выходе целевого продукта. В состоянии равновесия, к которому стремятся все химические реакции, скорости прямой и обратной реакции становятся одинаковыми, а соотнощение концентраций компонентов в рассматриваемой системе (исходные реагенты и продукты реакции) остается неизменным. Концентрации реагирующих компонентов в состоянии равновесия связаны между собой определенным соотнощением (константой равновесия К), которое является выражением закона действующих масс. Величина К дает количественную оценку равновесия. Если ее численное значение велико, то равновесие реакции сдвинуто в сторону образования продуктов реакции, если мало, то в смеси преобладают исходные вещества. Знание констант равновесия для химических реакций позволяет рассчитать такие важнейщие характеристики химической технологии, как равновесную степень превращения реагента и равновесный выход продукта. Степень превращения — это отнощение количества израсходованного основного реагента к общему его количеству в начале процесса. Выход продукта — это отнощение количества полученного целевого продукта к его количеству, которое должно быть получено согласно химическому уравнению. [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...