Основы теории горения Сполдинг Д.Б. (1014184), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Ллк заданногО сссГава реагентов вычГклиют состав ГГРолтхтов сгорания при различных температурак по ко Г- "шп Гм ракповесии длп всех вазчожиых компопыпов. ВслГГ !"ГГГГызать азотосодержащвс компожшты, то для каждого пз Гопак температуры првходитси решать систему из !развевай. ТЖГГицы коиствкт разпавес ш прГГвелеГГьг, пав!пГГГер, ° книге Льюиса и Эльбе деть апб тап В!бе, !95П. -. !1лк кагг,того найдеичога состава вычксллют зиталь, ьоюраи раппа сумме эитальппй коипоиепГов Энталь. ' и компоиеатав берут кз таблиц.
2В 3 На)сдпг ос)ва лгчыукгоа сю! злая, зптальппя юыо рого равна 3)тальпнн )сход)юп сосен. Прн расчете процесса сгорандя и газовых турбнпат тз кне аы нцлеаяя, к счастью, редко бывают неабкоднны. Дл: ) прошеная рзсчеша ра)работаяы графюескне н лругне ме толы. Об)3)нй метод рас)е)а с полныч обзором лптератууы ашожсо о к)знге Хо)челн, В)и)ы)юа н Сягтерф;юш )Но!9 )с). 59)йи)п)з, Вацс)4)е44, 1949) Прл ргючшат гпзоаых турс)пп .Онстшмы раенозесня при. хоп)юя нсгю.)юовять юлько д,ы гюрз шлеппя состава газа, пзхгдяше)ин в раз;юяесн 3 с поверхностью углерода, когда з смес» мо).ут нр)м)тстзонать кислород, углекислота, акнсь углерода н водяной пар, Необходимые константы раз ювесн» вычислены Касселем (Казас), 19341 н прнзедсны а табл 1-4.
Ит размер))гкть раааа размераосгя лоплеш п п атмосферах е соа)зетстзующей степени. Апали) знаю)33)й. прнведсш)ых я юой тзбзнца, показы пает, что: 4! концентрапня кислорода, патадяюсгося в раа. 3)ошсп)3 с углеродом, препебрсно)мо мала по срзанелн)с с копцентрпцнен угг)е).аслоты даже оря высокнх темпер пу. рах; 2! рзз:.юычная концсптроцпн углекислоты сгпнонп)сл а) 300 400 ВЮ 600 700 800 900 1 ООО 1 100 1200 1 293 1 МЯ 1 400 ) 600 1 760 1ООО 2 боо 3 ООО 3 500 Злм 19 1,55.10 9,9 1О-и 7,4 10-" 8,4 ° )О- " 1,03 )О-"' 2 05 10-" 4, Оз. П) - " ),)П. ' О - ' " З,зт )О 3,15 !О 2,52 10- " 1,03 0 ,53 10 ! 56 )О ),ат.)о- 1,42 )О О, 132 2.
33 )И)О" 8.10 10 ).82 )О-' ),ао.)а- 2,71 10-' 10-' О )'и 1 Ш.,О 6,-3.)0 3,32 10 2,08 )о 6,28 )О' 1,83 1О' 1.06 1)Н 4.21 10' 2,71 10' 8,8 )о 1,36 1О .: ю.)о- 77) 10 3 71 10' О,))) 0,247 0,451 0,719 1,04 ),бо 3,80 2 21 2,63 3,65 4,58 8,'оа 7,08 цашы п > ,; по,1ввпспшо с копценграцней ошкп >шерод> п>н шмоер пера>>Рах выше 1250'!>1 3) пРн этнх же теыпеРагУРат конпен «це>>трап»п воднното пара станонвтса малой по сравнению с г«> с коппептрацпей другах >гомос>ге>гсов. Зтн выводы пв.
„„и;.и ос>цюой огушесталенив процессе га>пфнкаш>п Обо аче в н лаве 1 , — >, и в к >шосы прн пою оп>шов дав >ен>ш. — впутр нннп >керт:>и. Н вЂ” >Оалкппя. тсп юной эФФект рсакюш, пдуг>ей прн постоянное давлснни К вЂ” константа раановеснп д' — виспа молей. Р— обшее лавлснпе. р -.
лярва*в нп> лавленпе Π— >опхо, подведенное к гостем . И вЂ” универсальная гшовая пост>пацан ?' — вбсшцотпав температура. 1? — вн?трснннв энсргпв прн а>сутстввн энергетпческпх эффектпн, еы>ванных снлацн тнжестн, двпжешым, электра'>осевом, мвгнетпз гоц и капнл:>враосгъю. 1' — оба и в - обы мнвк даля компшгп>та в с геев. 1Р' — рабата сцстецы. 1Р— работа, переданная от свете >ы по валу. Š— состав с>>есп, .?и сратуэа , га е 1 ап 1. О..
?пыышгп м>сг, Вц г, неп т ш1вн. г т 1. Н.?ЕО?. СЬеп> 1 Епц>пе га' НапаЬ сх, М Ог п-Н>Ц, Гзапа вторая ГИДРОДИИАМИКА Ь ПЕШИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Горение всегла происходит в двнжтгцейся среЛе. Э лвнженге может быль следствием проггоюа горения, напрз мер движение горя'пш газов вверх гшд пламенем свечи, Из могнет быть вызвано друшми причяпамн, ьая, нзприме в нзмере сгорания газовой турбины В иеноторых служат горение элиасе на харантер гечеаин, и наоГюрпт, движещ может влиять нв процесс горения. Тан, например, нак будт показано в дальнейшеи, устойчивость процесса горев~ в бьшгром потоке газа существенно аавигиг ат иалнч в следе эа стабилизатором пламени особой фариы тезею Другим важным лли ьовструнтора фактором пвляетсн и денис давления прн двнжыппг газа через камеру, так х эффективность газовой турбины быстро уменьшается щ уэеличеггин перепада давления ва ]частно от Выхода нз нц престора до входа в турбвну Иеобхолнмость увеньшать б на.ген«е давления с,шьио ограничивает свободу выбора но струггции камеры сгорания.
В связи с швн иеобходямо ул лить внимание неиоторыы асчовиыьг положениям гнпрод намш ы. Ланы авнэс т гл Течение, прп котором середние слоя живности равноме ио сьошзяг Прут по другу, называется ламинарныч. П, таком отиосятельнои двнжеаии слоев а частиц во всянс реальной жидкости вознннают озлы трепвя. Опытен уст иовлеяо, что сила т (хасательнгш напряжезиет прапорю пальца изменению скорости жядхостн д ~2 где и — величина постоянная для болыпвнства жпдкостг шаьшается ггоэффоцие)псы динаыичесхой энзхогтн.
ш г -,зов р нроьтгп~с т и пс зйз!ыыт от дтапсонв, но вгж. ,мог гь ,а тает ,; ает пРиблизвтепыю вргюорызональио коРню квадра,. „у „з абсопютной темпеРаырьк Данные а визкссти возгуча прпведч юз на рвг. П~ н ) гавовавпзеися ламинарном чубе достпяююго сечения жввжость не ускоряется и силы.
ру с асп,ноотсннгас н~ммаенпем дпьюаля, находя ся в рапнозс. Е 2 т г2-2~ снн с силамя аязксстного трения. Из уравнения г2И'г спе. дтег. по, г. что Разяость статических дааленнр бр а двух сечениях ллине грубы Определяется соогаошением зря,г ьз'РО Ю вЂ”,: о ~посгояннаи2 ".ы а — с ° т — скорость ткидкости, вапрнмср на оси грчбьь М вЂ” поп«речныб размер трубы; Л дзс.
"3 /.- Расстояш>е между двуыя сс юаня>ш; Ы- ". †плоша поперечвога сеченая трубы, ягу/ — омываемая поверхность Посюянпая а определяются расчетам или зкслериЦ тельно. Лля трубы с круговым сечением диаметра б в з симости от того, что принимается за величину скорости значение на осн трубы или;реднее значение, п резво с ветстнепно 16 нли 32. Если ксадкость обтеласт тела, то сила, с юторой действует нв тело в напранлениа сноего движения, ш вас>ся споро>им>синен. Эта сила может быщ разлажена >во ссс>звл>пошве: сопротивление формы, >.оторсе янл> ся я>ывгралом сил нормального давленая по поверхно >ела, и сопротнв.>ение трения, являюшеесв интегралом яязксстного трения по поверхности, причем а обоих слу'г пр> пнтегрировваин берегся .жнп компонента спл, ству>ощая по н,>правлению дана ения жид>ости.
Если г пая составляющая от>юсятельно невелика, то соотвотстн,' шую форчу тела называют >Ф>еяаемой, Са рюнзю е т Если тело имеет обтекаему>о форму, та следа в жнв сти за гелен не обрзауещя. Во многих случаях мрофнль с ростер потока сстве>тя нензмеиным, зв исключением ос сви, непооредственно> лета>ошей к твердой верхности, где, как пг таво на рис.2-2,абр,>з' >я пограничный слой ь выяснения зависимо сопротивления трепни Рш 2.2, С.ел зз еатсазе ж.
лв в .>амиаарнои пот .сч»егрзкичвна >ма н г ао' пт скорости, рвзь>ера в ркююч вязкости мон но нсполь вать теорию подобия. Пусть толщина пограничного слоя равна б Тогда с> трения >касательное напряжение> опрсделяежа выражена В где У вЂ” скор >стн наоегаюшег > потока зт Птт *ила, дснсгвуюптзя иа жкдкосзь, опрслеляст г ыны ,,„„,пензе ~о'1пчсства движения единицы массы, пропоцновпаы д ва'с.т"во, для воен ° погрзппчном слою это умвнынензе пропорцяонально ,гдьд где р — плотность'жидкости Поэточт р(г(уг.
г(г где ( —,тшнв тала, о куда сг( ч,(р(Г((в( (2-б( Отсюда видно, чю относительная толщина погрзнв*дюго слал умспьшаетсн прв уветкче1 ни РО(/р. Эта безразчериая гет шина называется критерием Рефюльдса, определяюгции отчошшпге свл инерции, прапорцнптгзтьных р(эт, к силам греков, пропорциппальаым Н(ГП. Из уравнений (2.3т и (22б( можно исключить ттшнгину пограничного слоя Салу превая на поверхности обычно для удобства представляют в безразмерной форме — коэффнгшевюч сопрогнвлыпш С, определяемыч выражением С, = т,' 2 ру'.
Таки| образов. нз урзанеша (2О) и (2-'( можно получать с, (р(г((р>- т (2-ут бсш «рнтсрнй Рейпольдса очень мал, то толщина пограничного слоя становится соизмеримой с раэнерзми тела а трапнсиие (2-7( непригодно. Силы инсрцтпг в эгон случае петтществснны, и сопрат шление пропорциональна вяэкостг, с«фостп и соотввтстнующечу л шейному размеру, Это имс. с' тюсто при движении малых частиц в вязкой жилкоопа С лру«ой стороны, коюта критерий Рейг~ольдса велик, ог.