Кинетические свойства топлива

КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТОПЛИВА [c.600]

Кроме того, от природы топлива зависит устойчивость сгорания и безопасность испытаний. Воспламенение топлива при запуске, протекание процесса сгорания при установившемся режиме, устойчивость сгорания и надежность двигателя — все эти факторы зависят от кинетических свойств топлива. [c.600]

Кинетические свойства топлива 609 [c.609]

Кинетические свойства топлива в условиях установившегося процесса [c.609]

Кинетические свойства топлива 611 [c.611]

Кинетические свойства топлива [c.613]

В кинетической области горения определяющую роль играет скорость химической реакции, зависящая от таких факторов, как реакционная способность топлива и температура горения. Влияние аэродинамических факторов в этой области горения незначительно. В диффузионной области горения определяющими факторами являются условия смесеобразования (равномерность смешения и размеры топливных частиц). В этой области перестают играть определяющую роль такие факторы, как температура и свойства топлива и окислителя. [c.105]

Реакция редукции протекает в кинетической области гетерогенного процесса и скорость ее зависит главным образом от свойств топлива (реакционной способности), температуры и размера поверхности топлива. [c.285]

Температуры теплоотдатчика и рабочего тела в ряде случаев, например, в паросиловых установках, существенно различны, так как ни свойства рабочего тела, ни свойства конструкционных материалов не позволяют довести температуру рабочего процесса цикла до температуры теплоотдатчика. Применение жаропрочных конструкционных материалов может несколько уменьшить эту разность температур того же самого можно достигнуть переходом на высокие давления рабочего тела в цикле (применительно к воде это будут закритические давления) использованием теплоты отходящих продуктов сгорания для подогрева топлива и предварительного подогрева рабочего тела можно улучшить общее использование выделяющейся при сгорании топлива теплоты. Но более перспективным (во всяком случае в паросиловых установках) является использование горячих продуктов сгорания, после того как завершено нагревание основного рабочего тела, в качестве вторичного рабочего тела (как это осуществляется в парогазовых установках) или применение бинарных циклов с использованием в верхнем цикле наиболее подходящего высокотемпературного рабочего тела. Возможно также использовать в качестве головного звена энергетической установки МГД генератор. В этом случае горячие газы сначала поступают в рабочий канал МГД-генератора, где часть кинетической энергии потока преобразуется в электри- [c.526]

В газотурбинных установках в отличие от поршневых двигателей полезная работа производится за счет кинетической энергии движуш,егося с большой скоростью газа. Рабочим телом в этих установках служат продукты сгорания, образующиеся при сжигании топлива в специальных камерах под давлением, или подходящие по своим свойствам газы, нагреваемые продуктами сгорания. [c.530]

Несмотря на то что при разработке термоядерных реакторов будет широко использоваться опыт работы материалов в ядерных реакторах, проблема материалов в этом случае стоит еще более остро, чем для быстрых реакторов. Это обусловлено прежде всего особенностями процесса передачи энергии ядерных реакций. Известно, что около 88% всей энергии деления выделяется в топливе в виде кинетической энергии осколков деления и энергии -излучения и только примерно 12% выносится у-излучением ( 9,4%) и нейтронами ( 2,5%) за пределы топлива и поглощается конструкционными материалами. Это дает конструктору ядерного реактора определенные возможности для подбора материалов в соответствии с их назначением. Например, ядерное топливо, подвергающееся наиболее мощному радиационному воздействию, обычно стремятся сделать максимально стойким к этому воздействию, в меньшей степени заботясь о его конструкционных свойствах, так как роль несущего элемента обеспечивает оболочка, в которую оно заключено. [c.10]

Мощность, необходимая в транспортных силовых установках, зависит не только от заданной скорости машины, но и от многих других факторов (для автомобиля — от состояния дороги, веса перевозимого груза для трактора — от состояния почвы, глубины пахоты, характера прицепных орудий для тепловоза — от веса поезда и угла подъема, и т. д.). Эксплуатационный режим двигателя транспортной машины является неустановившимся, так как нагрузка на двигатель беспрерывно изменяется. Такое колебание нагрузки вызывается неоднородностью рельефа местности и физических свойств почвы, в связи с чем сопротивление перекатыванию движителя машины и буксируемых агрегатов непрерывно меняется. Кратковременное повышение сопротивления движению преодолевается кинетической энергией поступательно движущихся и вращающихся масс, а более длительное и значительное — за счет резерва крутящего момента двигателя. В дизелях повышение крутящего момента достигается увеличением подаваемого насосом топлива, а Б карбюраторных и газовых— большим открытием дросселя или, если дроссель уже полностью открыт, обогащением горючей смеси. [c.279]

Кинетические свойства топлива приходится рассматривать при определении времени, необходимого для высвобождения энергии, содержанхейся в топливе. Обычно необходимо различать две фазы процесса, зависящие от кинетических свойств топлива запуск и работа на установившемся режиме. [c.600]

Применение топлив с более высокими энергетическими свойствами и более эффективных систем впрыска позволяет уменьшить объем, потребный для обеспечения полного сгорания. С другой стороны, более высокие температуры сгорания усиливают значение явления диссоциации и вытекаюш ей отсюда возможноств последующей рекомбинации при расширении. Это заставляет рассматривать не только преобразование топлива в камере сгорания, но и преобразование продуктов сгорания в сопле. Рекомбинация некоторых веществ определяется кинетическими свойствами топлива. Однако по этому вопросу имеется мало данных, могущих служить базой для рассмотрения кинетики рекомбинации в сопле (см. разд. 3. 5. 5). [c.617]

При абсолютно плотном куске S = и а = К, но в реальных условиях 5 > т. е. для реакций в кинетической области процесс горения существенно зависит от макроструктурных свойств топлива (пористость, трещиноватость и т, п.). [c.343]

На каждый из упомянутых выше механизмов потерь оказывают влияние свойства топлива и конструкция камеры сгорания. Хотя теоретический удельный импульс системы определяют термодинамические и кинетические характеристики, степень его достижения обусловливается и газодинамическими эффектами. Дробление и испарение капель в основном определяют полноту сгорания и оказывают лишь второстепенное влияние на кинетические потери и потери в пограничном слое. Распыливание топлива определяется конструкцией форсунок и смесительной головки, тогда как скорости испарения зависят от конструкции камеры сгорания и свойств компонентов топлива. С точки зрения экономичности оптимальной является смесительная головка, обеспечиваюп ая такое распыление компонентов топлива, при котором они испаряются с одинаковой скоростью, а испарение завершается в одном поперечном сечении камеры сгорания. Камера при этом должна обеспечить достаточно большую относительную скорость Av между газом и каплями, чтобы полностью испарить последние на располагаемой длине. Характер изменения Аи по длине камеры определяется в значительной степени коэффициентом сужения камеры сгорания Лк/Лкр. Другими факторами, влияющими на распыление топлива, являются перепад давления ка форсунках, начальный размер капель, устойчивость внутрикамерного процесса, характер соударения струй, свойства топлива, самовоспламеняемость и турбулентность газов в камере. Распределение топлива в факеле распыла определяет влияние качества смешения компонентов [c.169]

Температуры теплоотдатчика и рабочего тела, например в паросиловых установках, существепно различны, так как ни свойства рабочего тела, ни свойства конструкционных материалов не позволяют довести температуру рабочего процесса до температуры продуктов сгорания топлива. Применение жаропрочных конструкционных материалов может несколько уменьшить эту разность температур такого же результата можно частично достичь при переходе на высокие давления рабочего тела в цикле (применительно к воде это будут закритические давления). Использование теплоты отходящих продуктов сгорания для подогрева топлива и предварительного подогрева рабочего тела дает возможность повысить эффективность применения выделяющейся при сгорании топлива теплоты. Перспективно (во всяком случае в паросиловых установках) использование горячих продуктов сгорания, после того как с их помощью завершен нагрев основного рабочего тела, в качестве вторичного рабочего тела в дополнительном цикле (как это осуществляется в парогазовых установках) нли применение бинарных циклов с использованием в верхнем цикле оптимального высокотемпературного рабочего тела. Можно также использовать в качестве головного звена энергетической установки МГД-генератор. В этом случае горячие газы вначале поступают в рабочий канал МГД-генератора, где кинетическая энергия потока преобразуется в электрическую энергию. На выходе из канала газы направляются в основную энергетическую установку, где отдают теплоту рабочему телу. Кроме использования МГД-генератора возможно создание термоэмиссиоиной надстройки . Целесообразным представляется также использование высоких температур продуктов сгорания для осуществления высокотемпературных химических реакций, в частности для получения водорода из водяного пара. [c.516]

Кинетические характеристики коррозии (в том числе и высокотемпературной) вырансают зависимость уменьшения удельной массы (на единицу поверхности) или толщины корродирующего материала от времени и температуры. Определяющими в таких характеристиках являются свойства корродирующего материала и окружающая его среда (воздух, водяной пар, продукты сгорания топлива и т. д.). В некоторых случаях существенную роль играет и температура среды, например обтекающая поверхность нагрева котла, температура продуктов сгорания. [c.119]

Уровень кинетической энергии излучения — важный критерий пригодности радиоактивного изотопа, поскольку степень нагрева топлива зависит от величины этой энергии. Максимальная энергия у а-излучателей, отобранных на основе критерия периода полураспада, находится в интервале 4—7 Мэе, а у Р-излучателей — в интервале. 0,2—3 Мэе, Низкий уровень кинетической энергии излучения может исключить изотоп из числа пригодных, несмотря на приемлемый период полураспада. Например, период полураспада трития составляет 12,26 лет, но из-за низкой энергии Р-частиц максимальная энергия 0,018 Мэе) он не может быть использован как источник тепла. Характеристики радиоактивных изотопов, потенциально пригодных для термоэлектрических генераторов, приведены в табл. 7.1. Однако вышеуказанные ограничения недостаточны для практических целей. Необходимо также учитывать фи-зико-химические и технические характеристики радиоизотопного топлива (табл. 7.2). Топливо должно обладать высокой химической стабильностью и достаточно хорошими технологическими свойствами при высоких температурах (от 500 до 1600° С). К таким свойствам относятся темпфатура плавления, газовыделения (образование гелия в а-излучателях), теплопроводность и плотность. [c.146]

Начальные параметры воздуха, поступающего в компрессор ГТУ со сжиганием топлива при р=сопз1, Р1=0,1 МПа /[=20 °С. Степень повышения давления в компрессоре ГТУ р=6. Температура газов перед соплами турбииы /з=700°С. Рабочее тело обладает свойствами воздуха, теплоемкость его рассчитывается по молекулярно-кинетической теории. Компрессор засасывает 2-10 кг/ч воздуха. [c.131]

Известно , чем больше степень сжатия рабочего тела в расширительной машине, тем больше термический КПД цикла. Однако в бензиновых двигателях степень сжатия ограничивают некоторым верхним пределом, зависящим в первую очередь от свойств бензина. Это ограничение вызвано следующими обстоятельствами. При увеличении температуры горючей смеси при сжатии скорость молекул топлива и воздуха увеличивается. Внутренняя энергия рабочего тела (горючей смеси) определяется суммарной кинетической энергией его молекул. Температура тела является мерой средней скорости молекул. В процессе движения молекулы сталкиваются. Если кинетическая энергия молекул топлива и воздуха большая, то в результате столкновения происходит их разрушение. При таком разрушении атомы водорода и углерода, входяпще в состав углеводородного топлива, могут соединиться с молекулами кислорода, входящего в состав воздуха. В результате этого самопроизвольно начинается реакция окисления топлива. Эта реакция может начаться одновременно по всему объему рабочего тела (происходит взрыв). В результате мгновенного окисления (сгорания) бензина мгновенно нарастает давление рабочего тела (смеси образующихся газов). Чем больше давление рабочего тела, тем больше усилие, приложенное к поршню. Таких ударных нагрузок поршень не может выдержать и разрушается. Взрывное сгорание бензина в цилиндре расширительной машины называют детонацией. Для исключения взрывного эффекта рабочее тело в цилиндре расширительной машины сжимают до такого давления, при котором детонация бензина невозможна. [c.191]

Сопловой блок предназначен для превращения тепловой энергии продуктов сгорания в кинетическую энергию газовой струи, создающей тягу двигателя. Сопловой блок обычно состоит из профилированного сопла для обеспечения расчетных параметров истечения газов, различных регулирующих устройств для управления вектором тяги, а также может включать в себя газовод, соединяющий камеру сгорания с соплом. РДТТ используются как для стартовых, так и для маршевых ступеней ЛА, на которых они могут размещаться в носовой, средней и хвостовой частях корпуса (рис. 5.3). Размещение РДТТ в хвостовой части (рис. 5.3, а, б) удобно для компоновки соплового блока, однако но мере выгорания топлива происходит значительное перемещение центра масс Л А (дгт). Это может вызвать излишне большой запас статической устойчивости у крылатых ЛА и ухудшение маневренности и динамических свойств. [c.119]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...