Химический состав газов в камере сгорания

Химический состав газов в камере сгорания [c.563]

Наиболее сложная операция — это взятие проб состава, так как необходимо гарантировать, чтобы состав исследуемых продуктов сгорания оставался постоянным от момента взятия пробы до окончания анализа. Для фиксирования состава обычно применяют резкое охлаждение газа в течение очень короткого промежутка времени (меньшего, чем время, потребное на рекомбинацию). Процесс отбора проб, разработанный в ракетной лаборатории США [53], заключается в том, что газ расширяется в сопле, а затем охлаждается гелием. При этом на изменение температуры газа от Т до 1000° К затрачивается время порядка 10-5 сек. Данный метод был применен для исследования изменения химического состава газов в камере сгорания ракетного двигателя [47, 53, 54]. В результате оказалось возможным рассчитать скорость изменения химического состава газов вдоль всей камеры сгорания. [c.563]

Если гаэ, получивший в результате адиабатического процесса расширения некоторую скорость, вновь адиабатически затормозить, то соответствующая часть полной энергии газа, составившая кинетическую энергию его, снова превратится во внутреннюю тепловую и химическую энергию газа, а также в энергию давления. Полное теплосодержание и температура адиабатически заторможенного потока газа, которая называется температурой торможения, будут равны начальному полному теплосодержанию газа и начальной температуре его. Таким образом, в любом сечении адиабатического потока температура торможения будет одной и той же. Например, при адиабатическом расширении продуктов сгорания в сопле ЖРД температура торможения будет равна температуре газов в камере сгорания и состав продуктов сгорания заторможенного газа будет одинаков с составом продуктов сгорания в камере. [c.90]

В предыдущем разделе приведен метод расчета температуры адиабатического горения и состава продуктов в камере сгорания. Рассмотрим теперь более детально процесс расширения продуктов сгорания в сопле. Для того чтобы выявить важные особенности протекания химических реакций, пренебрежем диссипативными потерями, связанными с трением и теплопередачей, и будем считать, что на входе в сопло газы имеют нулевую скорость, а их температура и состав найдены по описанной выше процедуре. [c.20]

Групповой химический состав бензинов определяет допустимую степень сжатия двигателя, при которой сгорание горючей смеси в цилиндре протекает еще нормально. При несоответствии группового состава бензина степени сжатия нарушается нормальное сгорание оно становится детонационным с возникновением ударных волн в камере сгорания. Работа двигателя с детонацией недопустима, так как связана с перегревом двигателя, падением мощности, ухудшением экономичности, появлением металлических стуков в цилиндре и сажи в выпускных газах. При длительной работе двигателя с детонацией возможно прогорание поршней и клапанов, а также разрушение подшипников. [c.50]

Газотурбинные установки, работающие по замкнутой схеме. Рассмотренные выше установки отличаются тем, что во время их работы происходит непрерывная смена рабочего тела и изменение его химического состава компрессор непрерывно забирает из атмосферы свежий воздух, в камере сгорания в результате химической реакции образуются продукты сгорания, из выпускного патрубка в атмосферу непрерывно удаляются отработавшие газы. При этом, естественно, параметры и состав уходящих газов резко отличаются от параметров и состава всасываемого воздуха. В силу всех этих причин рабочий цикл рассмотренных установок будет разомкнутым. [c.190]

Отбирая газ из камеры сгорания в разные моменты угла поворота коленчатого вала, на основании химического анализа можно определить его состав для соответствующих моментов рабочего процесса и тем самым составить примерное представление о протекании процесса сгорания и выявить относительное количество выделившегося тепла. [c.179]

При термодинамическом расчете двигателя химический состав и теплоты образования топливных компонентов и продуктов предполагаются заданными. Заданным считается и давление в камере. Необходимо определить количество выделившегося при горении тепла, а оно связано с составом образующихся газов. Следовательно, первым этапом термодинамического расчета является определение условий равновесного состояния в камере сгорания, для чего необходимо прежде всего представить качественную картину возникающих реакций. [c.214]

Сопоставление расчетных и экспериментальных данных позволяет утверждать, что при расширении продуктов сгорания в сопле реакции рекомбинации полностью успевают совершаться. Следовательно, в каждом сечении сопла устанавливается равновесный химический состав продуктов сгорания. Поэтому состав продуктов сгорания на срезе сопла подчиняется уравнениям констант равновесия, используемым при расчете сгорания. Кроме того, такой процесс истечения можно считать обратимым, следовательно, энтропия газов в любом сечении сопла равна энтропии в камере сгорания S2, [c.202]

Температуру в камере сгорания можно определять также с помощью чувствительных элементов, вводимьих в газ [44, 45]. Наиболее классический метод такого определения температуры заключается в том, что осуществляют известное изменение термодинамического состояния горячего газа в камере сгорания и измеряют параметры, характеризующие это изменение (давление, температуру, химический состав), в заданном поперечном сечении [46]. В этом методе много неопределенностей тем не менее при иссле- [c.560]

При дальнейшем рассмотрении оказывается, однако, что эта система может быть подвергнута еще большему упрощению. В самом деле, безразмерные функции распределения скоростей среды и концентрации горючего ком. поиента во входном сечении камеры сгорания однозначно определяются критерием Рейнольдса в этом сечении, так как конструктивные особенности газового смесителя, состав газа и температура смеси на входе в опытах не менялись. В силу постоянства температуры смеси на входе критерий Во для условий входного сечения оказывается линейно связанным с тем же критерием Re. И, наконец, второй химический критерий К"х в силу тех же условий будет функцией только Re и а. [c.417]

Вместе с тем, если предельно снизить избыток первичного воздуха, то, несмотря на достаточное общее количество воздуха в топке, горение газов может значительно затягиваться и не заканчиваться полностью. Такой случай показан на рис. 7-31, б. При апср = 0,9 и От = 1,3 в газах на выходе из топочной камеры оставались продукты неполного сгорания (СО=1%, Н2 = 0,1% и СН4 = = 0,05%). Отсюда следует, что все же нужно более организованно использовать вторичный воздух и обеспечивать лучшее перемешивание газов. Многое зависит от размеров топочной камеры (ее длины и высоты), а также от таких факторов, как дальность заброса топлива и скорость решетки, оказывающих значительное влияние на состав газов над слоем. При одинаковом воздушном режиме топки химический недожог в одном случае может отсутствовать, а в другом случае получаться значительным. [c.204]

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]

При сгорании с недостатком воздуха часть топлива в виде горючих газов покидает топочную камеру, образуя химический недожог. Источником недожога может быть как вся топка, так и ее отдельные неудовлетворительно функционирующие области. Для расчета величины химического едожога необходимо знать качественный состав и концентрацию всех его носителей. [c.273]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...