1598005868-03648c969f647e9d2289db563a03b78d (Н.Ю.Корчунов, В.В.Померанцев - Основы практической теории горенияu)

ББК 24.6 0-76 УДК 662.61 (076.8) ~ В. В. Померюшев|, К. М. Арефпев, Д. Б. Адмедов, М. Н. Коиоавч, Ю. Н. Корвунев~, Ю. А. Руидыгвв, С. Л. Швгвдева, С, М. Шестаков Рецензенты: кафедра иарогевераторостроеинв Мосдовекого энергетического института (зав. кафедрой В. А. Днойвиишиков) н ~ В. В. Мнтор В винте рассматрввамтсв вскроем статвка и двкемвпв горская, аеродииемикн процессов горенки.

процессов воспламенения в рвспростреамма нламеня, гаревая углерода в ватуреммещ тмывв. Праводвтси методы ряженая иракткчечкпв еаДеч. Первое недавно еьивло е 1979 г. Во втором авдакаи сущесщеяио переработав ряд глав, остелявме дополяеаы новым материалом. сокращено чвсло прямеров в секса с тем.

чго в !999 г. вяжущее «оборвав еядач ао теорнв горенки», которые кеннетов првмккмгием к данков иваго. Кинга предназначена для сгудеатое евергетичмвзщ. квмнческкс н метал. лургичеснкк вузов в евкулътетов, а танисе может слбоивть ассобвех прв внжеиервык расчетек. 2303010000 — 118 0 061(01) 86 193 † © Энерпгк, 1973 ББК 24.6 © Энергоатвмиздат, изменения н доподнеиии, 1986 Основы практической теории горения: Учебное пособие 0-75 для вузов/( В.

В. Померанцев ~, К. М. Арефьев, Д.В. Ахмедов и др.; Под род.~ В. В. Померанцева ~, 2-е изд.,'перераб. и доп. — Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.— 312 с.: ил. ПРЕДИСЛОВИЕ Глубокое понимание хода процесса горения в энергетических и транспортных агрегатах, необходимое при практических расчетах горения на разных его стадиях, требует детального изучения теории горения студентами энергетических специальностей. Курс теории горения в значительной степени синтезярует сведения из основных теплотехнических и фнзяко-хнмяческих дисциплин, учит последовательному анализу сложных явлений.

Такой анализ обычно предусматривает ряд приближений, в ходе которых выясняются главные соотношения между протекающими при горении процессами и область процесса горения. Материалы данной книги основаны на лекциях по теории горения, которые читаются в Ленинградском политехническом институте имени М. И. Калинина на физико-механическом, энергомашиностроительном и физико-металлургическом факультетах. Начало этого курса в тридцатых годах было положено Н. Н. Семеновым.

Затем лекции продолжил Г. Ф. Кнорре, посвятив нх комплексному изучению топочных процессов. Материалы лекций пополнялись по мере развития теории и ее опытного подтверждения, по мере все более глубокого проникновения теории в анализ работы промышленных агрегатов, с началом расчета горения в них. В книге приведены расчетные формулы. Некоторые из ннх упрощены н содержат ряд допущений для приближения к решению технических проблем горения; той же цели служат примеры, которыми снабжены многие разделы книги; примеры расчета выгорания факела и слоя природного топлива иллюстрируют возможности расчетного анализа даже столь сложных процессов. Сообщаемые в книге формулы и решения являются основой математических моделей процессов горения в технических устройствах и могут использоваться в расчетах с применением ЭВМ.

Первое издание книги «Основы практической теории горения» вышло в 1973 г. и получило широкое распространение в теплотехнических кругах. В 1983 г. как пособие к нему Энергоатомиздатом почти с тем же коллективом авторов был издан ~ ° 3 сборник задач по теоркн горенияэ, в котором предложено большое число примеров н задач с ответами н изложены пути нх решения.

Поэтому в настоящем издании одновременно с некоторой перестановкой материала, дополнениями н изменением трактовкн вопросов число примеров несколько сокращено. Прнводятся примеры расчетов с применением ЭВМ. Глава 1 написана Д. Б. Ахмедовым н Ю. Н. Корчуновым, глава 2 — Ю. А. Рундыгнным, С. Л.

Шагаловой и С. М. Шестаковым, главы 3, 4 н 11 — К. М. Арефьевым, глава 5 — К. М. Аре- $. ьевым, Д. Б. Ахмедовым н М. Н. Коновнчем, глава 6— . Б. Ахмедовым, глава 7 — Ю. А. Рундыгнным я С. М. Шестаковым, глава 8 — Ю. Н. Корчуновым, глава 9 — К. М. Арефьевым, М, Н. Коновнчем н С. Л. Шагаловой, глава 10— Ю. А. Рундыгнным; составление общего плана книги, определение содержания глав н научное редактирование выполнено В. В. Померанцевым. Отзывы о книге, замечания н пожелания просьба прнсылать по адресу: 191065, Ленинград, Марсово поле, д.

1, Ленинградское отделение Энергоатомнздата. Авторы ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ В'в, Аз — относительное содержание влаги и золы соответственно в рабочей массе топлвва, кгlкг; (Iг, гр — откосительный выход летучих соответственно нз горючей н рабочей массы, кг(кг; Кз — относительное содержаыве кокса в рабочей массе топлива, кг(кг; ()з — тепловой аффект реакции, кДж/кг; Уе — объем воздуха, теоретически необходимый для сгорания 1 кг топлива, мз(кг1 Уж 'гг — объем продуктов сгоранвя (газов) соответственно при теоретическом расходе воздуха (сз = 1) в действительном расходе воздуха (а> 1), мз(кг; !' „— объем сухих продуктов сгорания прв действительном расходе воздуха (а ~ 1), мз(кг; а — козффицнент избытка воздуха; бг — иолнчество реагирующего вешества, моль((мз с) — для поверхностных реакцый; моль((мз с) — для гомогеыных реакций; б — механическая кеполнота сгорания 1 кг топлква, кг(кг; бг. — скорость выгоранвя углерода, кмоль/(и'с); У вЂ” объем сосуда, камеры сгорания вт.д., мз; à — площадь поверхности сосуда, камеры сгорания н т.

д., мз; бы бе, — соответствекно текущий и начальный размер частиц самой крупной фракции, и; бб бе! — соответственно текУщнй н начальный размер частиц бй фракции, и; л = б,/бе, — относытельиый текущий равмер частицы ыаыболее крупной фракции; Р = бы(ᄠ— отношенве начально. го размера частицы бй фракции к на- чальному размеру частицы наиболее крупной фракции; Ь вЂ” толщина приведенной погра- ничной пленки, и; й — высота слоя, и; ж — масса частицы, куска, молекулы и т.

д., кг; р„— плотность частицы, куска, шара, кг(мз; р, — плотность газового потока, кг(мз' Т вЂ” термодвнамическая темпера. тра,К; е. т мазе — соответственно теорети- ческая (адиабатная) н максимальная термодинамическая температура про- цесса, К; К Э вЂ” температура, 'С; т — время, с; жз — скорость витания, м/с; Р— общее давление в газовой си- стеме, камере сгорания. МПа; Рт — давление в топке, МПа; р! — парциальное давление !-го компонеыта, МПа; Ры Рз Ра Рз Рз — парциальиоедавленве соответственно кислорода, дву- окиси углерода, окиси углерода, во- дорода и водяных паров, МПа; М вЂ” полярная масса, кг/кмолгн Ревы Р„ — козффициент взаимной двффузнв веществ соответст.

вевио прв нормальных в реальных условиях, мз/с; и — число молекул в едиинце объ. ема, 1(мз; ыл, лы — число молекул соответст- венно сорта А и В в единице обьема, !(, э, л — показатель полндисперсностн; б! — число молей !-го компонента в единице объема (концентрацвя), кмоль/мз; Се — начальная концентрация, кмоль/м'; л! — малярная доля !-го компонента в смесв; о — плотность теплового потока, Вт/и'! ь — теплоироводность, Вт/(м К); а — температуропроводвость, мз/с; сэ, сэ — удельная теплоемкость соответственно прн постоянном давлении и постоянном объеме.

кДж/(кгХ Х К); а — коэффициент теплоотдачи, Вт/(и' К); мп — козффяциент массоотдачи (диффузионного обмена), м/с; ат, асэ — коэффициент избытка воздуха соответственно иа выходе иа топки в в слое; т — кинематическаи вязкость, м'/с; Кр — констакта равновесия химичесной реакции; Š— энергия активации, кДж/кмоль; йе — предэхспоненцпальпый множитель, !/с — для гомогенной реакцив первого порядка, м/с — для гетерогенной реакции первого порядка, мз/(кмоль с) — для гомогенной реакции второго порядка; й! — коястаита скорости !-й реакции (размерность та же, что у йе)' 6 Т/Т, — текущая безразмерная температура; Ое = Те/Те — начальнав безразмерная температура; 6, = Т,/Т, — безразмерная температура воспламенения! 1.:.г = лет — безразмерное время; е = дете — безразмерный период ввдукцвй прн адиабатиом воспламенении; йе = йетт — безразмерный период яндукцни прн наличии теплоотвода; $г = йетг — безразмерный период горения; й = й/бег — безразмерная высота слоя; о = С/С, — безравмериаи концентрация; (ь ар — критерий теплоот)гйесере вода; К!=6 рч ре к э Г Зт'ре рий Кирпнчева; з 3с =щ~, — крн- 46(рч — ре) т терий Шиллера; аб Мп = — — тепловой критерий "ь Нуссельта; мпб Мпп = — — диффузионный крв- !) тернй Нуссельта; щвб Кее = — — критерий Рейиольдса; ч Рг = — — тепловой критерий т и Праидтля; Ргп = — — диффуаиоииый крит !) теряй Прандтля'! ыб Ре = — — тепловой критерий а Пекле; мб Реп = — — диффузионный крите- 1! рий Пекле; Е Агг — критерий Аррениуса; ЕТ „ / йеб )/~ () критерий Семенова; М! = — — диффузионно - химнчей! ап ский критерий; Уд = 6,023 1О'з моль-' = 6,023 Х Х 10зе кмоль -г — число Авогадро; /3 = 8,3! ° 10з Дж/(кмоль К) — универсальная газовая постоянная; й = 1,38.