Презентация на тему Теория нормального горения

Содержание

2. При адиабатическом горении энергия химической реакции переходит
3. Химическая реакция сосредоточена в узкой зоне и
4. Важной характеристикой является зона прогрева и толщина
5. Тепломассообмен при горенииКоличество тепла подводимого путем теплопроводности
6. Согласно кинетической теории газов время химической реакции:
7. Уравнение теплового баланса: сР·ρ·dT/dt=U·cP·ρ·dT/dt+η·d2T/dx2+F где сР·ρ·dT/dt –
8. Тогда упрощенный вид уравнения теплового баланса будет
9. Скачать презентацию
10. Похожие презентации

При адиабатическом горении энергия химической реакции переходит в тепловую энергию продуктов реакции. Температура продуктов адиабатического сгорания не зависит от скорости реакции, а от суммарного теплового эффекта и теплоёмкости конечных продуктов. Согласно теории нормального горения (Я.Б.

Главная
Физика
Теория нормального горения

Теория нормального горенияЛекция 5 по теории горения и взрыва ДБЖ-09

При адиабатическом горении энергия химической реакции переходит в тепловую энергию продуктов реакции.

Химическая реакция сосредоточена в узкой зоне и уравнение теплопроводности в зоне подогрева

Важной характеристикой является зона прогрева и толщина прогрева: если зона прогрева и

Тепломассообмен при горенииКоличество тепла подводимого путем теплопроводности описывается уравнением: Q=λ·(T-T0)·δλ – коэффициент

Согласно кинетической теории газов время химической реакции:

Уравнение теплового баланса: сР·ρ·dT/dt=U·cP·ρ·dT/dt+η·d2T/dx2+F где сР·ρ·dT/dt – изменение температуры в какой-то точке

Тогда упрощенный вид уравнения теплового баланса будет выглядеть: η·d2T/dx2+F=0Вводим дополнительные переменные:φ=d2T/dx2dx=dT/φd2T/dx2=φ·dφТогда уравнение

Скорость горения определяется теплопроводностью газа и объемной скоростью тепловыделения. Концентрацию продуктов

Слайды презентации

Слайд 2 При адиабатическом горении энергия химической реакции переходит в

При адиабатическом горении энергия химической реакции переходит в тепловую энергию продуктов

тепловую энергию продуктов реакции. Температура продуктов адиабатического сгорания не

зависит от скорости реакции, а от суммарного теплового эффекта и теплоёмкости конечных продуктов.

Согласно теории нормального горения (Я.Б. Зельдович, Д.А. Франк-Каменецкий) распространение пламени происходит путём передачи тепла от продуктов горения к несгоревшей смеси

Распределение температур в газовой смеси с учетом тепловыделения

Слайд 3 Химическая реакция сосредоточена в узкой зоне и уравнение

Химическая реакция сосредоточена в узкой зоне и уравнение теплопроводности в зоне

теплопроводности в зоне подогрева выглядит: с·ρ·dT/dt=η·d2T/dx2 μ=η/(с·ρ)
Скорость горения:

U·dt/dx=μ·d2T/dx2
Адиабатическая температура горения:
Т=Т0+(TВ-Т0)·e-U·x/μ
Температура воспламенения горючего вещества:
(ТВ-Т0)/(Т-Т0)=e-U·x/μ

Слайд 4 Важной характеристикой является зона прогрева и толщина прогрева:

Важной характеристикой является зона прогрева и толщина прогрева: если зона прогрева

если зона прогрева и зона химической, то U·x/μ=1; x=μ/U толщина

зоны прогрева обратно пропорциональна скорости горения, если скорость горения 0,1/с, то толщина зоны прогрева равна 10-2 см, а если скорость горения 10 м/с, а толщина зоны прогрева 10-4 см

Толщина зоны прогрева зависит от времени протекания химической реакции: x=U·t
t – время протекания химической реакции
тогда скорость горения
U=√μ·Ф/t

Слайд 5 Тепломассообмен при горении
Количество тепла подводимого путем теплопроводности описывается

Тепломассообмен при горенииКоличество тепла подводимого путем теплопроводности описывается уравнением: Q=λ·(T-T0)·δλ –

уравнением: Q=λ·(T-T0)·δ
λ – коэффициент теплопроводности; δ – ширина фронта

пламени.
Тепло расходуемое на нагрев свежей смеси от Т0 до Т
Q=U·c·ρ(T-T0)
с – удельная теплоемкость; ρ – плотность смеси.
Скорость распространения пламени, при условии равенства скорости подачи газа: U=λ/c·ρ·δ
Коэффициент температуропроводности
a=λ/c·ρ

Слайд 6 Согласно кинетической теории газов время химической реакции:

t=λ·γ/c где λ – длина свободного пробега молекулы; с – скорость теплового движения молекул (численно равна скорости звука); γ – число столкновений молекул, обладающих энергией активации

а температуропроводность: μ=⅓ λ·с
тогда скорость распространения пламени: U=c/√γ·√Ф/3
если √γ>1, то скорость распространения пламени намного
меньше скорости звука.

Скорость горения зависит от температуры, поэтому
скорость распространения пламени: U=b exp(-E/RT)
b – показатель зависящий от свойств смеси

Предельное значение скорости пламени определяется:
Uпред =Umax√e

Слайд 7 Уравнение теплового баланса: сР·ρ·dT/dt=U·cP·ρ·dT/dt+η·d2T/dx2+F где сР·ρ·dT/dt – изменение температуры в

Уравнение теплового баланса: сР·ρ·dT/dt=U·cP·ρ·dT/dt+η·d2T/dx2+F где сР·ρ·dT/dt – изменение температуры в какой-то

какой-то точке в единице объёма; U·cP·ρ·dT/dt – тепло, которое

вносит газ, обладающий температурой Т и втекающий в зону реакции; η·d2T/dx2 - тепло которое образуется в результате теплопроводности вещества в зоне горения; F – количество тепла, выделяющееся в единицу времени и единицу объема

Упрощения:
при стационарном режиме сР·ρ·dT/dt =0
зона реакции чрезвычайно тонкая, поэтому пренебрегаем количеством тепла которое вносит протекающий через него газ: U·cP·ρ·dT/dt =0