АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

T.5 Определение нормальной скорости распространения пламени и термодинамических параметров

Читайте также:
  1. I. Определение жестокого обращения с детьми.
  2. I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДМЕТА МАТЕМАТИКИ, СВЯЗЬ С ДРУГИМИ НАУКАМИ И ТЕХНИКОЙ
  3. IV. Расчет электрических параметров электрофильтра.
  4. T.5. Определение нормальной скорости распространения пламени и термодинамических параметров.
  5. V. Определение классов
  6. V. Определение основных параметров шахтного поля
  7. V.2 Определение величин удельных ЭДС.
  8. VI. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПЕРВЕНСТВА
  9. VI. Определение учебной нагрузки педагогических работников, отнесенных к профессорско-преподавательскому составу, и основания ее изменения
  10. VII. Определение установившихся скоростей поезда рассчитанной массы на прямом горизонтальном участке пути при работе электровоза на ходовых позициях.
  11. XI. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОБЕДИТЕЛЕЙ И ПРИЗЕРОВ

 

Т.5.1 Нормальная скорость характеризует реакционную способность горючих газовых смесей при фронтальных режимах горения. Наиболее перспективным является экспериментально-расчетный метод оптимизации, позволяющий определять нормальную скорость в бомбе постоянного объема в широком диапазоне температур и давлений. Метод изложен в ГОСТ 12.1.044.

Входящая в критериальные соотношения (T.1) и (Т.2) в составе комплекса W нормальная скорость распространения пламени S_u_i при давлении и температуре, соответствующих началу развития процесса горения, может быть определена экспериментально или взята из научно-технической литературы, прошедшей оценку достоверности приведенных в ней данных. Если данные по нормальной скорости при характерных для технологического процесса давления р и температуре Т отсутствуют, то в ограниченном диапазоне экстраполяции можно воспользоваться для оценки формулой

 

n m

p T

S = S (───) (───), (T.6)

u u p T

0 0 0

 

где S - известное значение нормальной скорости при давлении p_0 и

u температуре Т_0;

n и m - соответственно барический и температурный показатели.

 

В диапазоне давлений от 0,04 до 1,00 МПа и температур от 293 до 500 К для стехиометрических смесей метана, пропана, гексана, гептана, ацетона, изопропанола и бензола с воздухом барический показатель с ростом давления и температуры свежей смеси увеличивается и находится в диапазоне от 3,1 до 0,6. При значениях давления и температуры, близких к атмосферным, барический и температурный показатели для горючих паровоздушных смесей могут быть приняты в первом приближении соответственно равными n = -0,5 и m = 2,0.

T.5.2 Термодинамические параметры Е_i, пи_e, гамма_b определяют термодинамическим расчетом, например на компьютерах по известным методикам.

Коэффициент расширения Е_i равен по определению

 

M T

i b

i

E = ──────,

i M T

b u

i i

 

где T и М - соответственно температура и молекулярная масса

b b продуктов сгорания горючей смеси.

I i

 

Молекулярную массу смеси идеальных газов М, кг/моль, определяют по формуле

 

М = Сумма M n, (Т.7)

j j j

 

где М и n - соответственно молекулярная масса и мольная доля j-го

j j компонента смеси.

 

Коэффициент расширения может быть также определен из приближенного уравнения

 

пи - 1

e

E = 1 + ──────. (T.8)

i гамма

b

 

Таблица Т.2 - Результаты расчета значений пи_e, гамма_b, Е_i, T_b_i и S_u для некоторых стехиометрических газопаровых смесей при начальном давлении 0,1 МПа и температуре 298,15 К

 

┌──────────────────┬───────────────┬──────────┬──────────┬─────────────┬──────────┬──────────┬──────────┐

│ Горючее │ Формула │ фи_ст,% │ пи_e │ гамма_b │ Е_i │ T_b_i │ S_u, м/с │

│ │ │ об. │ │ │ │ │ │

├──────────────────┼───────────────┼──────────┼──────────┼─────────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│Метан │СН4 │ 9,355 │ 8,71 │ 1,25 │ 7,44 │ 2204 │ 0,305 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │

│Пропан │С3Н8 │ 3,964 │ 9,23 │ 1,25 │ 7,90 │ 2245 │ 0,320 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │

│н-Гексан │С6Н14 │ 2,126 │ 9,38 │ 1,25 │ 8,03 │ 2252 │ 0,290 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │

│н-Гептан │С7Н16 │ 1,842 │ 9,40 │ 1,25 │ 8,05 │ 2253 │ 0,295 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │

│Ацетон │С3Н6О │ 4,907 │ 9,28 │ 1,25 │ 7,96 │ 2242 │ 0,315 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │

│Изопропанол │С3Н8О │ 4,386 │ 9,34 │ 1,24 │ 8,00 │ 2220 │ 0,295 │

│ │ │ │ │ │ │ │ │

│Бензол │С6Н6 │ 2,679 │ 9,30 │ 1,25 │ 7,99 │ 2321 │ 0,360 │

└──────────────────┴───────────────┴──────────┴──────────┴─────────────┴──────────┴──────────┴──────────┘

 

В таблице Т.2 приведены рассчитанные на компьютере значения термодинамических параметров для некоторых стехиометрических газопаровых смесей в предположении, что продукты сгорания состоят из следующих 19 компонентов в газовой фазе: Н2, Н2О, СO2, N2, Ar, С, Н, О, N, СО, СН4, HCN, О2, О3, ОН, NO, NO2, NH3, HNO3. Стехиометрическая концентрация горючего фи_ст в воздухе средней влажности определялась по известной формуле

 

фи = ───────────────, (Т.9)

ст 4,8445 бета + 1

 

где бета - стехиометрический коэффициент, равный количеству молекул

кислорода, необходимых для сгорания одной молекулы горючего.

 

Для многокомпонентных смесей и смесей, проведение расчетов по которым по тем или иным причинам вызывает трудности, определение максимального относительного давления пи_e, а следовательно, и коэффициента расширения Е_i по формуле (Т.8) проводят по соответствующей методике ГОСТ 12.1.044.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)