Majibu ya moto. Aina ya kuchoma. Sifa za mwako. Kuchoma kasi ya vitu vyenye moto na vinywaji

Kujifunza kiwango cha mwako cha mchanganyiko wa juu wa nishati imara

Utangulizi

Mapitio ya Kitabu.

1.1. Rocket FUEL.

1.1.2 mafuta ya colloid.

1.1.3 mchanganyiko wa mafuta

1.1.4 Mali ya kimwili

1.1.5 Mfumo wa Gore.

1.1.6 Kiwango cha mwako cha mafuta

1.1.7 utungaji wa msingi. Mfumo wa kemikali ya masharti

2. Mbinu za majaribio.

2.2 Njia za sampuli za viwanda.

3. Data ya majaribio.

Bibliography.

Utangulizi

Mwinuko wa mabomu hutumiwa katika mazoezi kwa muda mrefu tangu uvumbuzi wa poda nyeusi. Hata hivyo, mifumo ya mwako wa mabomu na poda katika shinikizo la mara kwa mara ni kuchunguzwa hivi karibuni: kazi ya kwanza katika eneo hili ilianza kuzingatiwa na K. Andreev na A.F. Belyaev katika miaka ya 1930 ya karne yetu na kutibiwa uwanja wa shinikizo usiozidi ATM 100-150.

Bado hakuna ufafanuzi wa kutosha katika mambo gani utegemezi wa kiwango cha mwako wa poda na kuchanganya hutegemea shinikizo, kwa sababu inategemea muundo wao, kwa sababu inahusishwa na tegemezi zinazohusiana na mabomu ya mtu binafsi ambayo yanajumuishwa katika muundo wao na , Hatimaye, kiwango cha mwako kinahusishwa. Pamoja na miundo ya kemikali ya mabomu. Katika suala hili, utafiti wa mchakato wa kuchomwa mabomu ni ya riba kubwa.

Lengo kuu la monograph hii ni kuimarisha na kwa muhtasari data mpya ya majaribio na ya kinadharia juu ya athari za kichocheo chanya na hasi kwa mwako wa mabomu ya kila aina ya madarasa mbalimbali.

Moja ya njia za kuongeza uwezo wa nishati ya mafuta mchanganyiko ni matumizi ya chuma katika aina yao ya poda.

Poda ya alumini inabakia moja ya vipengele vikuu vya mafuta imara. Kwa alumini nzuri, ongezeko kubwa la kiwango cha mwako liligunduliwa, ambalo linaweza kuhusishwa na mwako kamili wa sehemu hizi za chuma katika hewa.

Vipengele vyote vilivyojifunza vilikuwa vinajulikana kwa mgawo wa mara kwa mara wa wakala wa ziada wa oksidi, sawa na 0.9.

Mbali na kuchoma, uzalishaji wa kuchoma uliamua.

Mapitio ya Kitabu.

1.1 Mafuta ya Rocket.

Katika injini za roketi juu ya mafuta ya kemikali, chafu ya nishati hutokea kama matokeo mmenyuko wa kemikali. Nishati inaweza kugawanywa kama matokeo ya athari zifuatazo:

a) mmenyuko wa oxidation (oxidation), wakati nishati inatolewa wakati wa majibu kati ya vipengele vya vioksidishaji na vyema; Mafuta yanajumuisha katika kesi hii, angalau kutoka kwa vitu viwili - wakala wa oksidi na mafuta;

b) majibu ya uharibifu, wakati joto linaonyeshwa katika mchakato wa kuharibika kwa dutu ngumu kwa rahisi; Mafuta katika kesi hii inaweza kuwa na dutu moja tu;

c) athari za recombination (kiwanja) wakati joto linapotolewa wakati wa kuunganisha atomi za jina moja au radicals katika molekuli.

Mitambo ya roketi ya mafuta inaweza kugawanywa katika makundi manne yafuatayo: mafuta ya kioevu ya kulisha tofauti, mafuta ya umoja wa kioevu, mafuta imara, Mafuta ya mchanganyiko wa mafuta.

Katika kesi ya mafuta ya kioevu, usambazaji wa nishati hutenganishwa kama matokeo ya mmenyuko wa oxidation - kupona. Mchakato wa oxidation unaweza kuwa na hali ya msingi kama kubadilishana elektroni kwenye shell ya umeme ya nje ya atomi zinazohusika katika mchakato huu. Katika kesi hiyo, atomi za vipengele vinavyowaka hutoa elektroni zao, na atomi za vipengele vya vioksidishaji huwapa.

Vipengele vyema vinajumuisha kaboni C, Hydrojeni H, boron, alumini Ai, lithiamu li, na wengine. Vipengele vya oksidi ni fluorine f, oksijeni o, chlorini ci, bromine br. Fluorine na oksijeni ni kubwa zaidi kuliko mambo mengine ya vioksidishaji.

Wakala wa oksidi na mafuta katika kesi ya jumla ni misombo mgumu, ambayo inaweza kuingizwa katika vipengele vyote vya vioksidishaji na vyema, pamoja na neutral.

Kuwaka ni dutu hiyo ambayo, bila kujali kama vipengele vya vioksitisho vilivyomo ndani au la, kwa sababu ya oxidation kamili ya vipengele vyake vinavyoweza kuwaka inahitaji wakala wa oksidi. Kwa mfano, pombe ya ethyl C2h5on badala ya vipengele vinavyoweza kuwaka (C na H), vina kipengele cha oksidi - oksijeni, lakini haitoshi kabisa kwa oxidation kamili ya vipengele vinavyowaka vya pombe; Kwa hiyo, pombe ya ethyl inawaka.

Wakala wa oxidizing ni dutu ambayo ingawa kunaweza kuwa na mambo ya kuwaka, lakini vipengele vya oksidi kuna ziada kubwa ndani yake, ili kwa oxidation kamili ya mambo yake yenye kuwaka ambayo inaweza kutumika kwa oxidize mafuta mengine yoyote. Kwa mfano, asidi ya nitriki ya NNO3 au peroxide ya hidrojeni H2O2 ina kipengele kinachoweza kuwaka - hidrojeni, hata hivyo, kipengele cha oksidi (oksijeni) ndani yake kinapatikana kwa kiasi hicho ambacho kwa oxidation kamili ya hidrojeni ya asidi ya nitriki au peroxide ya hidrojeni ndani yao bado kuna oksijeni ya ziada ambayo inaweza kutumika kwa ajili ya oxidation ya mafuta yoyote; Kwa hiyo, NNO3 na H2O2 ni oxidizers.

Hisa ya wakala wa oksidi na mafuta katika mafuta hutegemea thamani ya uwiano wa vipengele. Uwiano wa kinadharia (stoichiometric) wa vipengele æ0 inaitwa kiasi cha chini cha wakala wa oksidi, ambayo ni muhimu kwa oxidation kamili ya 1 kg mafuta. Kwa maneno mengine, uwiano wa kinadharia wa vipengele, hii ni uwiano wa gharama za wakala wa oksidi na mafuta, ambayo wakala wa oksidi ni oksidi kabisa mafuta, bila kubaki kwa ziada.

Uwiano halisi wa vipengele æ ni uwiano halisi wa gharama za wakala wa oksidi na mafuta hutolewa kwa chumba, ambayo inaweza kutofautiana na kinadharia.

Kawaida æ<æ0.

Uwiano α \u003d æ / æ0 inaitwa mgawo wa ziada wa kioksidishaji. Mgawo wa ziada ya kioksidishaji, ambayo thamani ya juu ya traction maalum inaitwa sawa.

Tofauti ya mafuta ya malisho inaweza kuwa na kupuuza na isiyo ya kawaida. Ya kwanza inajumuisha mafuta hayo, kupuuza ambayo huanza yenyewe wakati wa kuwasiliana na wakala wa oksidi na mafuta katika hali zinazopatikana katika chumba cha kuanza, bila kuingilia kati yoyote. Mafuta yasiyo ya kutolewa kwa moto wa msingi (wakati wa kuanza injini) huhitaji zana za moto.

Mchanganyiko wa wakala wa oksidi na mafuta kwa ujumla ni kulipuka.

Mafuta ya umoja (sehemu moja) yanaweza kuwa dutu kama hiyo au mchanganyiko kama huo ulioandaliwa kabla, ambayo, chini ya hali fulani, joto kama matokeo ya athari za kemikali za kuharibika au oxidation; Katika kesi ya mwisho, vipengele vyote vinavyohitajika kwa ajili ya oxidation ni katika mafuta ya umoja yenyewe.

Nishati ya roketi imara ni ya kawaida, kama yanavyo katika wingi wao vitu vyote muhimu kwa mtiririko wa mmenyuko wa kemikali. Msingi wa mafuta ya roketi imara inaweza kuwa vitu vyenye uwezo wa kutokuwepo, au mchanganyiko wa wakala wa oksidi na mafuta. Nishati imara hutumiwa sana katika teknolojia ya roketi. Wanakuwezesha kuwa na kubuni rahisi ya injini na upatikanaji wa juu kwa uzinduzi wake. Hata hivyo, mafuta yenye nguvu inayojulikana hutoa maadili madogo ya traction maalum kuliko kioevu.

Mafuta ya hali ya mchanganyiko mchanganyiko ina vipengele vilivyo katika majimbo tofauti; Kwa mfano, mafuta ya kioevu imara ambayo moja ya vipengele ni kioevu, na nyingine imara. Katika kesi hiyo, sehemu imara imewekwa katika chumba cha mwako, na kioevu katika tangi na kwa namna fulani au nyingine hutolewa kwa Chama, ambapo mmenyuko wa kemikali hutokea kati ya wakala wa oksidi na kuwaka na kuundwa kwa mwako wa gaseous bidhaa.

1.1.1 FUELS imara Rocket.

Nishati ya roketi imara inaweza kugawanywa katika makundi mawili makuu: colloidal (mhimili mbili) na kuunganishwa.

1.1.2 mafuta ya colloid.

Msingi wa mafuta haya ni nitrocletter (nitrocellulose) na kutengenezea, ambayo inahesabu kwa wingi wa mafuta (zaidi ya 90%); Kwa hiyo, mafuta hayo yanaitwa dibasic.

Nitrocellulose inapatikana kwa kutibu cellulose ya asidi ya nitriki, formula ya masharti ambayo [C6H7O2 (ON3)] N. Wakati huo huo, katika cellulose, makundi kadhaa yanabadilishwa na vikundi vya nitrate vya Ono2. Mali ya nitrati ya selulosi hutegemea idadi ya vikundi vya ono2 zilizomo ndani yao, au, ambazo ni sawa, kutokana na asilimia ya nitrojeni; Katika nitrocellulose, ambayo inakuja kwa utengenezaji wa fuels imara roketi, ni 12-13%. Nitrocellulose inaweza kuwa na uwezo wa kutosha kwa uharibifu wa uharibifu; Wakati huo huo, oxidation ya vipengele vinavyowaka ni oxidized. Nitrocellulose ina usawa mbaya wa oksijeni: atomi za oksijeni hazitoshi kwa oxidation kamili ya vipengele vinavyowaka. Ya juu ya kiwango cha nitration ya selulosi, i.e. Ya juu ya maudhui ya nitrojeni, usawa wa oksijeni unaofaa zaidi. Uharibifu wa joto wa nitrocellulose hubadilika ndani ya 3000 - 4000kj / kg.

Nitrocellulose katika fomu safi haiwezi kutumika kama mafuta kutokana na tabia ya mlipuko. Kwa kutibu nitrocellulose na vimumunyisho vingine, suluhisho la colloidal linapatikana - wingi wa gelatin, ambayo usindikaji zaidi hutoa upinzani wa joto na fomu. Katika fomu hii, mashtaka ya mafuta ya colloidal yana upinzani mkubwa juu ya mlipuko na uwezo wa kuchomwa sare.

Nitroglycerin mara nyingi hutumiwa kama kutengenezea. Ina joto la juu la kuharibika kuliko nitrocellulose, kwa hiyo ongezeko la asilimia ya nitroglycerini katika mafuta huongeza thamani ya calorific ya mafuta, na kwa hiyo, thamani ya msukumo maalum. Hii pia ni kutokana na ukweli kwamba nitroglycerin ina usawa wa oksijeni, na baadhi ya mambo ya kuwaka ya nitrocellulose ni oxidized na oksijeni ya nitroglycerin ya redundant. Lakini maudhui ya nitroglycerin katika mafuta hayazidi 43%, kwa kuwa kwa ongezeko kubwa zaidi katika sehemu yake hupungua nguvu ya mashtaka na utulivu wao huharibika.

Mbali na vipengele vikuu - nitrocellulose na kutengenezea - \u200b\u200bvidonge mbalimbali vinaletwa katika mafuta ya colloidal: vidhibiti vinavyoongeza utulivu wa mashtaka wakati wa kuhifadhi, phlegmatizers, kupunguza kasi ya mwako wa mafuta, kichocheo ambacho kinaboresha mchakato wa mwako katika shinikizo la chini, vidonge vya teknolojia, kuwezesha Mchakato wa mashtaka makubwa, na rangi.

RDTT na mafuta ya dioksidi yana mvuto maalum katika mipaka ya 2000-2400n * C / kg; Maadili makubwa yanataja mafuta na maudhui ya juu ya nitroglycerin na na nitrocellulose, ambayo ina kiwango kikubwa cha nitration. Uzito wa mafuta ya colloid iko ndani ya kilo 1550-160 kg / m3.

1.1.3 mchanganyiko wa mafuta

Mafuta mchanganyiko ni mchanganyiko wa mitambo ya mawakala wa oksidi na kuwaka.

Vioo vya oxidifiers hutumikia chumvi imara ya klorini na asidi ya nitriki yenye oksijeni, hususan, ammonium perchlorate nn4cio4, potasiamu perchlorate Ksio4, nitrati ya sodiamu nano3, nk.

Matumizi kuu ya perchlorate ya amonia ilikuwa matumizi kuu ya mafuta mchanganyiko. Matumizi yake inakuwezesha kupata mafuta na sifa za kukubalika na za juu za nishati. Potasiamu perchlorate, licha ya maudhui makubwa ya oksijeni ya kazi, hutoa thamani ndogo ya msukumo maalum kutokana na malezi ya bidhaa za mwako wa KSI.

Nitrati - sodiamu, amonia na nitrati ya potasiamu - bidhaa za bei nafuu za bei nafuu, lakini hazina ufanisi zaidi kuliko perchlorates, na hygroscopic na kwa hiyo, pamoja na potasiamu ya perchlorate, hakuna maombi ya vitendo.

Mafuta katika mafuta mchanganyiko pia hufanya jukumu la kifungu. Kama kuwaka katika mafuta haya, vitu vinatumiwa na thamani ya kutosha ya calorific na inaweza kumfunga vipengele vya mafuta binafsi. Kawaida, aina ya aina ya mpira ya synthetic, resini na plastiki (kwa mfano, polyurethanes, polybutadienes, polysulfides) hutumiwa kwa madhumuni haya.

Mafuta ya mchanganyiko imara yanatengenezwa kwa kuanzisha chembe za oxidizer zilizokatwa kwenye mafuta ya mafuta - ligament. Kwa hiyo, wingi hupatikana hutumiwa kwa ajili ya utengenezaji wa checkers, ambayo huingizwa ndani ya chumba cha mwako, au kumwagika moja kwa moja kwenye chumba cha mwako, ambako kinazidi na kinaunganisha na kuta. Malipo ya mafuta yanapaswa kuwa ya kutosha kuwa chini ya hatua ya matatizo ya joto yanayosababishwa na coefficients tofauti ya upanuzi wa mstari wa vifaa vya mafuta na chumba, nyufa hazikuundwa ndani yake. Matumizi ya mashtaka, kubuni kuhusiana na imara, inaboresha matumizi muhimu ya kiasi cha kamera; Aidha, ikiwa malipo ya malipo yanatoka katikati ya pembeni, hupunguza haja ya kulinda kuta za chumba cha mwako na vifaa vya kuhami vya mafuta.

Kwa mchanganyiko mkubwa wa mawakala wenye nguvu na oksidi katika mchanganyiko wa stoichiometric, akaunti ya oxidizer kwa 85-90% au zaidi. Hata hivyo, kwa maudhui yake makubwa kutokana na sehemu ndogo ya mafuta - mishipa huharibika mali ya mashtaka. Kwa hiyo, kwa kawaida katika mafuta ya mchanganyiko, mgawo wa ziada ni chini ya kitengo na chini ya thamani bora. Kutoka kwa mtazamo huu, mchanganyiko ambao una thamani ndogo ya æ0 ni nzuri zaidi.

Mafuta ya kuogelea bila vidonge hutoa msukumo maalum wa utaratibu huo kama mhimili wa mbili; Uzito wa mafuta ya mchanganyiko ni katika aina ya 1700-1800 kg / m3. Kuimarisha msukumo maalum unaweza kupatikana ikiwa unaingia kiasi fulani cha mafuta ya chuma. Hivi sasa, kuchanganya mafuta yenye vidonge vya poda ya alumini hutumiwa, ambayo huongeza thamani ya kalori ya mafuta. Kweli, katika bidhaa za mwako, oksidi ya polyhydric ya aluminium Ai2O3 inaonekana, sehemu kubwa ya ambayo inaruhusiwa; Hata hivyo, kuna winnings katika msukumo maalum. Vidonge vya alumini hadi 5-15% huongeza msukumo maalum kwa 100-200 h * c / kg. Njia zingine za kuongeza pigo maalum la mafuta, hususan, awali ya kuwaka, ambayo vipengele vya chuma vinahusiana na vipengele vingine vinatengenezwa. Kuongezeka kwa msukumo maalum pia kunawezekana kutumia mawakala wa oksidi zaidi. Hii, hasa, ni Licio4 lithiamu perchlorate. Kuongezeka kwa kutu kwa kioksidishaji katika mafuta ya mchanganyiko imara kwa mipaka fulani inapaswa pia kuchangia kuongezeka kwa msukumo maalum.

Nishati iliyochanganywa ina faida kadhaa juu ya mbili-kirafiki. Wao ni wa bei nafuu, teknolojia zaidi, kuruhusu kuunda mashtaka, imara karibu na shell; Katika uwepo wa vidonge vya chuma, hutoa msukumo mkubwa zaidi; Hatimaye, huruhusu kwa kubadilisha kichocheo ili kupata aina nyingi za kubadilisha mali za mafuta.

Wakati mwingine nishati ya aina ya mchanganyiko hutumiwa, ikiwa ni pamoja na mambo ya mchanganyiko na mafuta ya dibasic. Kwa mfano, tunafafanua utungaji wa mafuta ya injini kwa moja ya makombora ya ballistic; Perchlorate ya amonia, nitroglycerin, nitrocellulose, poda ya alumini.

Licha ya utofauti wa zilizopo na kuendelezwa katika maabara ya kigeni, kuchanganya mafuta, kama sheria, yana vitu vifuatavyo (kwa uzito):

Oxidifiers (potasiamu ya perchlorate, nitrati ya amonia) .................. .. 60-80%

Furi-binders (rubbers, polyurethanes) ............ 25-15%

Aluminium (kwa namna ya poda) .......................................... ... 10-5%

Kichocheo na vitu vingine maalum ...................... hadi 5%.

Nitrati ya amonia (nitrati ya amonia) nh4no3- poda nyeupe ya fuwele na uzito maalum wa 1.7g / cm3. Hutengana wakati wa joto juu ya 170 ° C. Hygroscopic sana. Inaweza kuchoma na kulipuka. Wakati mwako, idadi kubwa ya bidhaa za gesi zinatengwa.

1.1.4 Mali ya kimwili

Uzito wiani ni wajibu wa tabia zao na daima hufuatiliwa katika uzalishaji wa mafuta.

Uzito wa mafuta uliopungua unaonyesha kwamba kuna pores na ubatili katika mafuta, haikubaliki kwa mashtaka ya juu ya mafuta. Uzito wa kupunguzwa huathiri kiwango cha mwako wa mafuta: kwa kupungua kwa wiani, huongezeka na kinyume chake.

Tabia ya joto ni pamoja na uwezo maalum wa joto wa CP, mgawo wa conductivity ya mafuta na mgawo wa joto α. Wengi huonyesha uwezo wa mafuta ili kutambua joto wakati wa joto na kufanya (kusambaza) katika unene wa mafuta. Wao hutumiwa katika mahesabu ya kinadharia ya voltage ya mafuta ya mashtaka yaliyounganishwa na chumba cha injini, viwango vya mwako wa mafuta katika injini.

Kubadilisha mali ya kimwili ya mafuta wakati wa kuhifadhi hutokea chini ya ushawishi wa mabadiliko katika joto la nje, unyevu na wakati.

Juu ya uso wa chembe za ultrafine kuna marekebisho makubwa ya utaratibu wa atomi na mabadiliko katika aina ya vifungo vya interatomic ikilinganishwa na uso wa chembe kubwa ..

Katika chembe za ultrafine, aina maalum ya muda mrefu inatekelezwa, ambayo umbali wa interatomic umebadilishwa wakati wa mpito kutoka katikati ya chembe hadi uso wake, ambayo inasababisha kuundwa kwa kasoro zote kwenye uso wa chembe Na kwa kiasi chake na huongeza shughuli ya mfumo huo kwa ujumla.

1.1.5 Mfumo wa Gore.

Katika utaratibu wa mwako wa mafuta mchanganyiko, kuna idadi ya vipengele vinavyotambuliwa na utungaji na asili ya vitu hivi.

Mchanganyiko wa mafuta mchanganyiko huanza katika awamu imara kutoka kwa uharibifu wa mafuta ya mawakala wa oksidi na vitu vya kumfunga mafuta. Mchakato wa mwako umekamilika katika awamu ya gesi kutokana na athari kali za kemikali kati ya bidhaa za gesi za uharibifu wa mafuta.

Kwa mwako wa mafuta mchanganyiko, joto kubwa la uso wa mwako (hadi 500-600 ° C) na joto la juu la mwako ni tabia ya mwako wa mwako.

Mchakato wa mwako wa mafuta imara ya roketi ni nyeti sana kwa mvuto wa nje - shinikizo na joto la awali la mafuta. Wakati shinikizo na ongezeko la joto, maeneo ya giza na mchanganyiko hupunguzwa kwa kasi, na eneo la moto linakaribia uso wa kuchomwa. Ugavi wa joto kwa ongezeko la uso unaowaka, kiwango cha moto kinaongezeka, na eneo la joto linapungua. Ili kuepuka hali hizi mbaya, kichocheo cha mwako, kuharakisha athari za kemikali katika awamu imara na gesi, ambayo huchangia kuwaka zaidi na hatimaye kuboresha sifa za mafuta.

Kuanzishwa kwa AI katika mifumo ya mafuta yenye mafuta ya kikaboni na oxidizer isiyo ya kawaida huchangia kuongezeka kwa kiwango cha mwako, mwako na huathiri utegemezi wa kiwango cha kuungua kutokana na shinikizo.

1.1.6 Kiwango cha mwako cha mafuta

Kwa makadirio ya kiasi cha mchakato wa mwako, ama kasi ya kusonga mbele ya mwako hutumiwa, au wingi wa mafuta ambayo huwaka kwa kila wakati kutoka kitengo cha uso.

Katika kesi ya kwanza, kiwango cha mwako kinaitwa mstari na kilichoelezwa katika mm / s au cm / s, katika wingi wa pili na ulionyeshwa katika G / cm2 * sec. Katika mazoezi, mara nyingi hutumia kiwango cha mwako cha mstari.

Kiwango cha mwako ni kipengele muhimu sana cha mafuta, kama inavyohukumiwa na idadi ya gesi zinazoundwa wakati wa kuchomwa kwa mafuta kwa kila kitengo cha wakati wa malipo. Ni moja ya vigezo kuu wakati wa kubuni mashtaka ya mafuta.

Kiwango cha moto cha mafuta kinategemea shinikizo katika injini, joto la awali la mafuta, wiani wake, sifa za nishati, asili ya vipengele vya mafuta, ukubwa wa chembe za oksidi (katika mafuta mchanganyiko) na kichocheo cha mwako.

Kwa madhumuni ya vitendo, daima ni muhimu kujua, kwanza kabisa, utegemezi wa kiwango cha moto kutokana na shinikizo.

Utegemezi wa kiwango cha mwako wa mafuta imara kutoka shinikizo ni kuamua na njia ya majaribio na kuelezwa na formula kwamba majina ya sheria ya mwako. Sheria ya kiwango cha kuchomwa ni majaribio kwa kila mafuta katika aina ya shinikizo la taka.

1.1.7 utungaji wa msingi

Formula ya kemikali ya masharti.

Utungaji wa dutu katika sehemu kubwa za vipengele vya mtu binafsi huitwa muundo wa msingi. Fomu ya jumla ya sehemu kubwa ya kipengele tofauti (k-th) katika dutu hii ina fomu:

hapa bk ni sehemu kubwa ya kipengele cha K-th;

aK - idadi ya atomi ya kipengele hiki katika molekuli ya kiwanja kinachozingatiwa;

Uzito wa atomic ya kipengele hiki;

Ikiwa unajizuia kwenye vipengele H, C, N na O, kwa hali ya jumla, formula ya kemikali ya dutu hii ina fomu

Kisha utungaji wa msingi utakuwa

Hapa μ \u003d 12m + n + 16p + 14q ni uzito wa Masi ya dutu;

bC, BH, BO, BN - hisa za kaboni, hidrojeni, oksijeni na nitrojeni.

Kwa kaboni na hidrojeni, maadili ya mviringo ya raia wa atomi yalichukuliwa (μn \u003d 1, μc \u003d 12);

Ikiwa mafuta au sehemu yake ni mchanganyiko wa vitu kadhaa, basi sehemu kubwa ya kipengele tofauti hupatikana kama hii:

ambapo bk ni sehemu kubwa ya kipengele cha K-th katika mchanganyiko,

gI ni sehemu kubwa ya dutu (i-th) katika mchanganyiko,

bKI ni sehemu kubwa ya kipengele cha K-th katika dutu ya i- m;

Ikiwa mafuta yana wakala wa oksidi na mafuta na uwiano wa vipengele æ Utungaji wa msingi wa vipengele vyote hujulikana, basi sehemu kubwa ya kipengele cha tofauti (K-GO) katika mafuta yatapatikana:

bK \u003d (BKG + ækok) / (1 +).

Wakati vipengele ni mchanganyiko wa vitu binafsi, basi kwa mahesabu fulani ni rahisi kutumia fomu ya kemikali ya masharti ya sehemu hii. Fomu hiyo inaweza kujengwa kwa njia tofauti. Kwa mfano, ni rahisi kuamua, kulingana na idadi ya atomi ya vipengele mbalimbali kwa vitengo 100 vya wingi wa sehemu inayozingatiwa. Kisha formula ya kemikali ya masharti itakuwa

ambapo m \u003d 100bc / 12; n \u003d 100bh / 1; P \u003d 100bo / 16; Q \u003d 100bn / 14,

bC, BH, Bo, BN - hisa za vipengele vinavyolingana katika sehemu hii.

2. Mbinu za majaribio.

Kazi iliyotumiwa kwa ajili ya utengenezaji wa mafuta ya mafuta imara, kipimo cha kiwango cha mwako.

2.1 Ufafanuzi wa asilimia ya vipengele vya utungaji wa mafuta kulingana na α inayojulikana

Ujuzi wa mgawo wa ziada wa wakala wa oxidizing wa mfumo inakuwezesha kutatua kazi ya inverse, i.e. Kuamua muundo wa asilimia ya vipengele vya utungaji wa mafuta.

Fikiria hili juu ya mfano wa mafuta na α \u003d 0.90 na maudhui ya alumini 15 raia. , basi maudhui ya utungaji wa mafuta yanaweza kuandikwa kama

NH4NO3 - (85-X)%

Bunch - X%

Nambari ya namba 1. Hesabu ya formula sawa.

Tabia kuu ya mwako ni kiwango cha moto. Kuna kiwango cha kawaida (mstari) na kiwango cha mwako.

Kwa kasi ya kawaida. Kuelewa U. n. . - harakati ya mstari wa harakati ya mbele ya mwako katika mwelekeo wa perpendicular uso wa mwako:

Un \u003d ℓ / τ [cm / s]

Kiwango cha mwako cha molekuliU. m. - Hii ni kiasi cha mfumo wa kwanza unaowaka, kuchomwa kwa kila wakati kutoka kitengo cha uso wa mbele ya mwako.

Um \u003d un × p0 [g / cm2 × s]

Akizungumza juu ya kasi ya kuchoma, ni muhimu kutofautisha kati ya mwako yenyewe na kuenea kwa uso wa kuchoma. Wakati wa kuchoma safu ya unga, awamu ya condensed kawaida inachukua fomu ya koni, wakati uso mwako unageuka kuwa chanzo zaidi.

(Kukatwa kwa bidhaa zinazowaka za mwako usio kamili kutokana na oksijeni husababisha ongezeko la joto na, kwa sababu hiyo, husababisha kuongeza kasi ya kuenea kwa moto juu ya uso wa malipo).

Wakati wa kuchoma vipengele vya poda katika kituo cha pipa, moto hutokea kwa kawaida katika uso wa bure.

Nambari ya uzito ya gesi iliyoundwa wakati wa mwako ni:

Q \u003d um × S.

Ikiwa, kama uso ni mwako, chembe ni kupunguzwa, basi fomu hiyo inaitwa unyogovu (Kwa mfano, mpira, mchemraba) ikiwa uso huongezeka - maendeleo (Checker na njia).

In.

Kielelezo. 3. Kuungua kwa wachunguzi wa ukumbi

Mwako wa mabomu yaliyohifadhiwa.

Katika mchakato wa mashtaka ya moto ya ndege iliyopunguzwa inapaswa kujulikana taratibu tatu kuu:

kupuuza kutoka chanzo cha moto kutokana na malipo ya malipo;

kuchoma safu;

kuvimba kwa malipo kwa uso wa upande (kwa kutokuwepo kwa uso wa uso).

Kinadharia alielezea mchakato wa kutosha kama vile kuchoma ni vigumu sana. Lakini ikiwa unafanya mawazo kadhaa:

Mmenyuko mzima hutokea kwa joto la juu la mwako,

Dutu hii inaenea kabisa kabisa, na kisha athari katika jozi, nk, basi mchakato huo unawezekana kwa maelezo.

Kulingana na nadharia za kuchomwa kwa kawaida. Kiwango cha uenezi wa eneo la mmenyuko la kemikali imedhamiriwa na seti ya michakato miwili:

● Uhamisho wa joto kutoka eneo la mmenyuko wa kemikali kwenye eneo la joto kutokana na conductivity ya mafuta na

● Uhamisho wa dutu kutoka eneo la joto hadi eneo la mmenyuko wa kemikali kutokana na kutenganishwa.

Kwa suluhisho la pamoja la usawa wa conductivity ya mafuta na usambazaji, wingi wa kiwango cha mwako cha molekuli kilipatikana:

U. m. =

λ ni mgawo wa conductivity ya mafuta;

-Kwa athari ya athari ya oxidation (kutoka kitengo cha gesi ya gesi);

m - utaratibu wa majibu;

T R - joto la mwako;

Nishati ya uanzishaji;

T 0 - joto la awali;

W t ni kiwango cha majibu katika t ya kuchoma.

W t r \u003d ρ o · · exp (-E / rt g).

Kutoka

joto la joto na mtiririko wa mmenyuko katika kuchomwa kwa stationary ya mlipuko mkali wa Belyaev.

Utegemezi wa kasi ya moto kutoka kwa sababu mbalimbali

Kiwango cha mwako na cha molekuli kinategemea:

ukubwa wa malipo ya kijiometri (kipenyo);

hali ya nje (joto na shinikizo);

ugawanyiko wa GS (ukubwa wa chembe);

kuwepo kwa uchafu.

Kwa mifumo ya kuchanganya, inaathiri zaidi:

hali ya kemikali ya vipengele, sifa zao za thermophysical;

uwiano wa vipengele na usambazaji wa kila mmoja wao.

Kuchoma hutokea matokeo ya uhamisho wa safu ya joto ya karibuilionyesha katika safu ya kujibu. Wakati huo huo na kutolewa kwa joto kutokea kupoteza Inawezesha.

Mapato ya moto stationary.tu katika tukio ambalo kiasi cha joto kilichopewa safu ya jirani na hasara ya joto ni sawa na matibabu ya joto kutokana na majibu.

Ikiwa uhamisho wa joto unakuwa mkubwa zaidi kuliko shinikizo la joto, mwako hauwezekani.

Kwa kupungua kwa kipenyo cha malipo, kiasi cha joto kilichotengwa kwa kila kitengo cha kupungua kwa uwiano na mraba wa kipenyo. Uhamisho wa joto pia umepunguzwa, lakini polepole - ni sawa na uso wa kuzama kwa joto, i.e. Kiwango cha kwanza cha kipenyo. Kwa thamani fulani ya kipenyo, cridi ya joto haiwezi kulipa fidia kwa kupoteza joto na kuharibika.

Kipimo cha kuchomwa moto Piga kipenyo cha chini ambacho bado kuna moto. Kipenyo kikubwa sio thamani ya mara kwa mara, inategemea sio tu juu ya hali ya kulipuka, lakini pia juu ya hali ya mwako, hasa juu ya shinikizo, joto la awali, wiani wa malipo na kueneza kwa fuwele.

● Kuongezeka kwa joto na shinikizo kupunguza kipenyo cha mwako cha mwako, kuongeza kiwango cha moto, kupunguza hasara katika mazingira.

Mwinuko wa vitu vyenye moto katika hatua ya kwanza ya kuchomwa huitwa sunbathing. Hii ina sifa ya kutokuwa na utulivu, joto la chini katika eneo lake, ukubwa mdogo wa tochi na eneo ndogo la makao.

Joto la kawaida linafufuliwa kidogo, moja kwa moja kwenye kituo cha kuchomwa.

Hatua ya kwanza ya moto (sunbathing) inaweza kuondolewa na mawakala wa kuzimia moto wa msingi. Ikiwa moto haujalipwa mara moja, basi joto ambalo linajulikana kwa kuchoma litaimarisha mchakato wa mwisho. Wakati huo huo, ukubwa wa tochi ya moto utaongezeka na mwako utabadili fomu imara. Wakati huo huo huongeza joto la kawaida na jumla ya gee ya nishati ya joto iliyotolewa na kituo cha moto. Na kuondokana na taa hiyo inahitaji idadi kubwa ya njia kuu ya moto kuzima, maji na povu jets.

Kwa ufanisi usio na uwezo wa njia kubwa ya kuzima moto au baadaye, mwako unaendelea kuendeleza, eneo lake linaongezeka kwa eneo muhimu. Hii huongeza joto, kuna kiasi kikubwa cha nishati ya joto, kuongezeka kwa mtiririko wa hewa. Chini ya hali maalum, deformation na kuanguka kwa miundo inawezekana.

Ili kuondokana na moto kama huo, unahitaji nguvu nyingi na zana zenye nguvu.

Kiwango cha mwako wa vifaa wakati wa moto ni tofauti na inategemea hali ya mwako, muundo wa dutu inayowaka na ukubwa wa maambukizi ya joto la mwisho kutoka eneo la mwako.

Kuna kasi mbili za mwako: uzito na mstari. Kasi ya uzito inaitwa uzito (In.t, kg. ) Dutu ambazo zimewaka kwa kila kitengo cha wakati (ndani Min, Ch. ). Kiwango cha mstari wa mwako wa vitu vyenye moto kinachoitwa kasi ya uenezi wa moto (inm / min. ) na kiwango cha ukuaji wa lengo la moto (ndani M. 2 / Min. ).

Kiwango cha mwako cha solidi ni kinyume na inategemea uwiano wa uso wao kwa kiasi, kutokana na unyevu, upatikanaji wa hewa na mambo mengine.

Kulingana na takwimu zilizopatikana katika utafiti wa idadi ya kesi za moto kwenye vyombo vya mto, kiwango cha mstari wa kueneza kwa moto kutoka 0.05 hadi 2.5 m / min, na kiwango cha ukuaji wa lengo la moto ni kutoka 0.3 hadi 50.0 m 2 / min.

Mwanzoni mwa kuibuka kwa moto, kuhusu dakika 2-3 za kwanza, kuna ongezeko kubwa la eneo la kuzingatia meli ya abiria hadi 41-44 m 2 / MIA. Hii inaelezwa na ukweli kwamba katika kipindi hiki muda mwingi huenda kukusanya wafanyakazi wa wafanyakazi wa chombo na bado haujawahi kupigana moto. Katika dakika 10 ijayo, wakati njia za kuingia kwa Jodiamu na Pennothesheni zinaletwa, ukuaji wa eneo la moto hupungua kwa takriban 6-7 m 2 / min.

Masomo yameanzisha kwamba chombo cha abiria kinaweza kuharibiwa kwa muda wa dakika 20-30 ikiwa shirika la kuzima kwake haliwezi kukamilika.

Kasi ya mstari wa kuenea kwa moto huamua eneo la moto, na kiwango cha kuchomwa katika kila kitu kinachoweza kuchoma kwenye eneo hili ni muda wa moto.

Upeo wa kioevu wa kioevu ni urefu wa safu yake (katika mm, cm), kuchomwa kwa kila wakati (kwa min, h).

Kiwango cha uenezi wa moto wakati wa gesi zinazowaka zinazowaka zinatoka 0.35 hadi 1.0 m / s.

Kuchochea kasi Kiasi cha mafuta, kinachowaka kwa kitengo cha wakati kutoka kitengo cha eneo la moto. Inaonyesha ukubwa wa mwako wa maji wakati wa moto. Inapaswa kujulikana kuamua muda uliohesabiwa wa moto katika mizinga, ukubwa wa kutoweka kwa joto na utawala wa joto wa moto, nk.

Kiwango cha kuchomwa katika maji ni kinyume na inategemea joto lake la awali, kipenyo cha hifadhi, kiwango cha maji ndani yake, maudhui ya vinywaji visivyoweza kuwaka, kasi ya upepo na mambo mengine.

Katika mizinga na kipenyo cha hadi 2 m, kiwango cha kuchoma mbali ya vinywaji huongezeka kwa kukuza kwake. Karibu ni sawa katika mizinga, kipenyo ambacho ni zaidi ya m 2.

Kasi ya kuchomwa kwa maji, iliyomwagika juu ya uso, ni takriban sawa na katika mizinga, ikiwa unene wake wa safu yake ni muhimu

Kwa hiyo, kwa mfano, kiwango cha kuchochea mafuta ni 25 cm / h , Petroli -40 cm / h, mafuta-20 cm / h.

Kwa moto unaowaka moto wa mafuta ya petroli katika tank ya mizigo, maji yanapokanzwa.

Inapokanzwa kioevu kutoka juu hadi kwenye tabaka ya chini hutokea katika wingi wa mafuta nzito kwa kiwango cha cm 30 / h, na katika wingi wa mafuta ya mwanga - kutoka 40 hadi 130 cm / h.

Mafuta na mafuta ya dizeli wakati wa mwako hukatwa polepole, na safu ya joto haifanyi joto sawa.

Mafuta na mafuta ya mafuta yanawaka sana, joto la safu ni karibu daima juu ya 100 ° C. Joto hupunguza safu ya mafuta inaweza kufikia 300 ° C na joto la chini la maji katika tangi.

Joto la safu ya joto la petroli ni kawaida chini ya 100 ° C, kwa hiyo safu ya chini ya maji katika chombo haina joto.

Maji ya joto katika mizinga yanaweza kusababisha kuchemsha au uchafu wake. Chini ya kuchemsha inamaanisha mpito kwa idadi kubwa ya vidonda vidogo vya maji katika bidhaa ya petroli inaeleweka. Wakati huo huo, povu huundwa juu ya uso wa kioevu, ambayo inaweza kuongezeka kupitia bodi ya tank. Ufugaji huo unaeleweka kama mabadiliko ya papo hapo ya maji chini ya hifadhi, katika mvuke. Katika kesi hiyo, shinikizo la kuongezeka linaundwa, chini ya hatua ambayo ejection ya maji ya moto kutoka tangi hutokea.

Kuchochea kwa bidhaa za petroli mara nyingi huhusishwa na uwepo wa maji na mito ya chini ya maji chini ya hifadhi. Bidhaa zote za mafuta ya petroli zilizo na maji, ambazo katika mchakato wa mwako hupunguza juu ya 100 ° C katika mchakato wa kuchoma ni uwezo wa kuchemsha

Mafuta na mafuta ya mafuta yana uwezo wa kumwaga tu na maudhui fulani ya unyevu ndani yao: mafuta-3.3% na mafuta ya mafuta - juu ya 0.6%. "

Msaada unaweza mashine ya mafuta na petroli nzito wakati unapoandika safu ya chini ya maji.

Baridi na jets ya maji ya kuta za hifadhi na utawala wa mara kwa mara wa ndege iliyochapwa ya maji kwa theluthi moja au robo ya uso wa mwako huzuia kuchemsha na kuongezeka kwa petroli au mafuta kutoka kwao.

Ikiwa (urefu wa upande wa bure unazidi unene wa safu ya joto zaidi ya mara 2, basi wakati IB inasimamiwa kwenye eneo la mwako la ndege iliyochapwa ya maji, kuchemsha inazingatiwa, lakini uingizaji wa kioevu kutoka kwenye chombo kinafanya si kutokea.

Bidhaa za mafuta ya giza zina uwezo wa chafu - mafuta yenye unyevu wa 3.8%, mafuta ya mafuta yaliyo na unyevu wa 0.6%.

Kuondolewa kwa maji ya moto yanaweza kutokea kama: chini ya safu ni maji; Kioevu wakati wa mwako ni joto ndani; Joto la safu ya joto juu ya kiwango cha kuchemsha cha maji.

Kutolewa hutokea wakati ambapo bidhaa ya mafuta kwenye interface ya bidhaa za maji ya maji ni joto juu ya 100 ° C (takriban 150-300 ° C). Baada ya chafu ya kwanza, safu ya mafuta ya mafuta yenye joto kwa joto la juu linawasiliana na maji na chafu yenye nguvu hutokea.

Kutolewa kwa urefu, aina na eneo la lesion inategemea kipenyo cha tank. Katika chombo kilicho na kipenyo cha 1.387 m, wingi wa mafuta ya kuchoma kutoka nje ni kutoka kilo 51 hadi 145 kwa urefu wa urefu wa tank 10 hadi 20.

Muda wa mchakato wa ejection kutoka kwa chombo ni kutoka sekunde 3 hadi 60. Wakati wa tukio ni tofauti, kuanzia 2 hadi 5 h 30 min tangu mwanzo wa kuchoma kwa bidhaa mbalimbali za petroli kwenye mizinga tofauti.

Kawaida chafu hufuatana na vidokezo vingi vya bidhaa za petroli. Kutolewa kwa bidhaa ya mafuta ya petroli katika tilt moja ni jambo la kawaida na linazingatiwa na safu ndogo ya bidhaa ya mafuta ya petroli na viscosity yake muhimu.

Ishara ya tabia ya mwanzo wa chafu ni tukio la vibrations ya kuta za uwezo, akiongozana na kelele na kuongeza ukubwa wa tochi ya moto.

Katika mizinga ya kipenyo kikubwa, kutolewa kwa kasi zaidi kuliko tank ndogo ya kipenyo. Ukubwa wa safu ya mto wa maji kwenye chafu haathiri.

Kiwango cha kawaida cha mwako cha mchanganyiko wa gesi na mvuke huitwa kasi ambayo uso wa mipaka kati ya gesi za kuteketezwa na zisizosababishwa kuhusiana na gesi isiyosababishwa iko karibu na uso wa mwako.

Kasi ya mwako wa mafuta

Kiwango cha mwako wa mafuta ya mafuta imara - kasi ya kusonga uso wa kuchoma malipo ya kina - inategemea muundo na teknolojia ya viwanda, joto la malipo T 3,shinikizo katika chumba hicho r,kasi ya mkondo wa gesi pamoja na uso unaowaka V, kunyoosha mafuta, kuongeza kasi a \u003d ng,kuelekezwa kwenye uso unaowaka, na pia kutoka kwa sababu nyingine:

na \u003d u (t 3) f (p) fi (v) f 2 () F 3 (a).

Kazi zilizojumuishwa katika utegemezi huu zinadhaniwa huru na zinaamua majaribio.

1. Utegemezi wa kiwango cha mwako juu ya joto huelezwa katika moja ya fomu zifuatazo:

lakini) ;

b) ;

katika) .

Mara kwa mara D. 1 / b \u003d (1 ... 5) 10 3 1 / ° C, na maadili makubwa yanataja ballistic, na ndogo - kuchanganya mafuta imara; Imekubaliwa T n \u003d \u003d20 С.

2. Utegemezi wa kiwango cha moto cha gesi huelezwa kwa kawaida
Moja ya fomu zifuatazo:

lakini) u \u003d u;

b) u \u003d A + BP;

katika) u \u003d. au u \u003d.

Katika ballistics ya ndani ya RDTT, hutumiwa, kama sheria, utegemezi wa nguvu na= u x p v,wapi v.\u003d 0.2 ... 0.8, na kubwa. v.ni ya ballistic, na ndogo - kuchanganya mafuta imara. Kwa mafuta fulani katika aina ndogo ya shinikizo. v.\u003d 0, pia inaweza kuwa sehemu ambapo v.< 0.

3. Kasi ya kuchomwa inategemea kasi ya mkondo wa gesi pamoja
Kuungua uso kuanzia na kiwango cha mtiririko wa "kizingiti"
V. N. au nyingine ya kuamua parameter. Tegemezi ni tofauti.
yaani:

a) f.(v) \u003d l + k. V (v-v) saa v v,

(kwa ajili ya mafuta ya jpn tuna v \u003d 180 ... 200 m / s; k \u003d.0.0022 c / m) au f. \u003d 1 + k (n) na n; Ambapo kwa baadhi ya mafuta ya ballistic tunayo

; (na kupimwa katika cm / s, p. - Katika MPA 10);

b) f.(v) \u003d l + k. v na v v,

wapi kwa ajili ya mafuta ya N.

; V 140 ... 200m / s;

kwa mfano, p 0.4; kwa0,8;

d) kwa ,

ambapo kwa mafuta ya ballistic tuliyo nayo (S / f)100; k.0,003...0,004; S -eneo la uso unaowaka katika sehemu ya msalaba na kuratibu x.:

1 AT.

d) 0,0125. Kwa

ambapo kwa ajili ya mafuta ya ballistic n tuna (FGV, 1971, No.L) \u003d 0.04;
J. =1,6; J. N \u003d 5.6.

Sababu k v, k, k, kwana k.je, si vipindi vya kimwili vya mafuta, lakini katika mipaka mdogo ya hesabu fulani ya intraballastic hufanywa kudumu. Mafuta yenye viwango vya chini ya mwako yanaathiriwa na mmomonyoko wa mmomonyokoshi kuliko mafuta na kasi ya juu. Karibu na V N katika V.< v n наблюдается уменьшение скорости горения (отрицательная эрозия, см. п.2.3.2).

4. Utegemezi wa kiwango cha kuungua kutoka kwa deformation ya kunyoosha ina
Tazama f. 2 () = 1 + b;thamani b.- Utaratibu wa umoja.

5. Kuungua kwa mwako wa mafuta imara huongezeka na ukuaji wa UCN
rhenium. ng,kutenda perpendicular kwa uso unaowaka; Kwa hiyo,

kwa Porchi, tuna (kulingana na B. I. Goncharenko) kwamba f. 3 (n.) =

sawa na 1; 1.2; 1.4; 1.5 na 1.6 wakati p.\u003d 0.7 10 3; 1 10 3; 4 10 3; 8 10 3 na 18 10 3, kwa mtiririko huo.

Kwa mchanganyiko wa mchanganyiko wa metali, ambayo sehemu kubwa ya alumini ni z 1, uhusiano kati ya f. 3 \u003d I. p.inaonekana (FGV, 1978, No. 6):

,

ambapo shinikizo linapimwa katika PA 10, kiwango cha kuungua ni katika mm / s.

Kwa kasi kubwa sana (kwenye tovuti ya kueneza) kwa mafuta mbalimbali f. 3 () = 1,5 ...2,5 .

Ongeza nachini ya hatua ya kuongeza kasi inategemea ukubwa wa chembe za alumini zilizomo katika mafuta yaliyochanganywa imara. Na kupotoka kwa vector ya kuongeza kasi kutoka kwa kawaida hadi athari ya uso p.kwenye The. nakwanza, inapungua takriban kama cosine ya angle ya mwelekeo, na kwa pembe 0 ... 70 0, kasi haiathiri kiwango cha moto.

Kiwango cha mwako cha utungaji usio na kipimo cha vipengele vilivyosafishwa havibadilika na ongezeko la overloads hadi 10 g.

6. Kukatwa kwa mwako katika hali ya shinikizo la haraka hutofautiana na thamani ya stationary, na mabadiliko haya yanaweza kuwa takribani, kwa mfano, utegemezi

,

ambapo \u003d 0.5 ... 2; lakini -mgawo wa joto la mafuta.

Inawezekana kupinga moto wa mafuta kwa kushuka kwa kasi kwa shinikizo:

Kwa mafuta ya ballistic;

- u / D. - Kwa Blended. (D -kipenyo cha nafaka ya oksidi).

Athari ya mwako wa sehemu mbalimbali za mafuta imara pia huathiriwa na muundo wa kubuni, utengenezaji na uendeshaji (kuhifadhi) ya RDTT.

Kukosekana kwa kudumu kwa mafuta imara imedhamiriwa na vyanzo vya joto zifuatazo:

1) Jumla ya athari ya exothermic inayoingia kwenye safu nyembamba ya mafuta;

2) Jumla ya michakato ya exothermic inayotokea katika mchanganyiko wa moshi.

Inapokanzwa kwa mafuta kwa joto muhimu kwa kuchoma endelevu hufanyika hasa na chanzo cha kwanza cha nishati ya joto; Wakati huo huo, mafuta mengi katika safu ya uso yanatawanyika.

Kwa kuchomwa kwa quasi-stationary ya mafuta imara kwa kasi nakatika safu ya joto, usambazaji wa joto umeanzishwa karibu na utegemezi wa maonyesho (Kielelezo 2.1)

T (x) t 3.+ (T s -) Exr ( -XU / A.),

wapi T S, T 3 -joto la uso la kuchomwa mafuta na awali | Joto la malipo.

Kwa mafuta ya ballistic kuna utegemezi usio na maana wa joto la uso T S.kutoka kwa kasi ya kuchoma na.Kwa ajili ya mafuta H. T.sawa na 600, 650, 690 na 720 k na\u003d 0.25; 0.5; 0.75 na 1 cm / s, kwa mtiririko huo.

Kwa jumla, kiasi cha joto kinakusanywa katika safu ya moto.

.

Hifadhi kuu ya joto hii imefungwa gerezani katika unene wa safu \u003d a / nawakati wa joto ni utaratibu t. 4 = -A / na G.(Wakati wa kufurahi wa mafuta kwa ajili ya mafuta ya ballistic ni 60 na 4 ms kwa shinikizo la 0.4 na 6.0 Mpa, kwa mtiririko huo). Kulingana na hili, inawezekana kuamini kwamba kupuuza malipo na maendeleo endelevu ya mmenyuko wa uharibifu, mafuta imara ni muhimu kusambaza kiasi fulani cha joto kwenye safu ya uso. / nana joto uso wa mafuta kwa joto karibu na thamani wakati fulani, sawa na takriban a / na 2.Wakati huo huo, shinikizo la RDTT linapaswa kuwa kubwa kuliko ukubwa unaohitajika kwa kuchomwa kwa kudumu.

Kielelezo. 2.1 Mpango wa mwako wa mafuta ya ballistic:

T 3 -joto la awali la malipo; - joto juu ya uso wa kutenganishwa kwa awamu imara na gesi; 1 - hali ya awali ya mafuta; 2 - Eneo la joto na utengano wa msingi wa vipengele; 3 - safu ya maji; 4 - Eneo la gasification; 5 - eneo la maandalizi ya mchanganyiko unaowaka; 6 - eneo la moto; 7 - Bidhaa.
mwako.

Kuongezeka kwa kiwango cha mwako na ongezeko la shinikizo na joto la malipo ni kutokana na ukweli kwamba chini ya hali hizi, inapokanzwa ya safu ya uso ni kasi. Kiwango cha ukuaji wa mwako katika v\u003e v n ni kutokana na ongezeko la conductivity ya ufanisi ya mafuta na coefficients ya disasion katika mtiririko ulioendelezwa. Chini ya hatua ya kuzidisha agglomerates iliyoundwa wakati wa kuchoma, kushinikizwa dhidi ya uso na, kuwa na ukubwa inayofanana na unene wa safu ya joto, ongezeko la uhamisho wa joto ndani ya mafuta na kuongoza mbele ya moto. Wakati mafuta yenye nguvu, microcracks yanaonekana, inapatikana kwa kuchoma, na kasi ya mstari ya kusonga ongezeko la uso.

Vigezo maalum vya utegemezi wa kiwango cha mwako cha kila malipo (au kila kundi la mashtaka) ya mafuta imara kutoka shinikizo na joto (kwa mfano, na \u003d na (t 3) p v)inafafanuliwa kwa kuchoma sampuli ya cylindrical, iliyohifadhiwa kando ya uso, katika kifaa cha shinikizo la mara kwa mara (Kielelezo 2.2). Ufafanuzi wa kosa na= e / T.kifaa hiki kina makosa ya kupima ya vigezo kadhaa:

Kielelezo. 2.2. Kifaa cha shinikizo la kudumu kwa kupima kiwango cha mwako cha mafuta imara:

1 - valve ya kutolea nje; 2 - valve ya inlet; 3 - Gearbox katika bomba kutoka betri ya puto; 4lectric kupuuza juu ya sampuli imara mafuta; 5 - uso wa sampuli ya uso; B - bomu ya shinikizo la mara kwa mara; 7 - waya, kuchoma wakati wa kupita mbele ya mwako.

Mionzi na mtiririko wa gesi katika kifaa cha shinikizo la mara kwa mara hutofautiana na mionzi na mtiririko wa bidhaa za mwako katika injini. Kwa hiyo, thamani ya kiwango cha mwako kilichopimwa katika kifaa cha shinikizo la mara kwa mara kinabadilishwa kwa kutumia mgawo wa kimapenzi. kwa I.\u003d 1 ... 1.1 Kwa hali ya mwako katika injini (na v< v n). Коэффициент k v,athari ya kiwango cha mtiririko wa gesi kwenye kiwango cha mwako katika V\u003e VN imedhamiriwa kwenye mitambo maalum (kwa mfano, kwenye ufungaji na GG, sawa na ile iliyoonyeshwa kwenye Kielelezo 5.42, ambapo sampuli za mafuta imara huwekwa badala ya joto -Shibitisha sampuli) au kwa mashtaka ya moto katika RDTT ya mfano.

Katika kifaa cha shinikizo la mara kwa mara, kuchoma kwa sampuli zilizowekwa pia hufanyika ili kupata thamani . Utegemezi wa kiwango cha mwako kutoka kwa kasi ni imara wakati wa kupima Mfano wa RDTT, uliowekwa kwenye benchi ya mtihani wa centrifugal au wakati wa kupima kuzunguka karibu na mhimili wa RDTT.

Kuongezewa kwa poda za chuma katika mafuta imara hawana athari kubwa juu ya kiwango cha kuchoma (kwa kukosekana kwa kasi ya juu ya lengo la mwako), kwa kuwa moto na mwako wa metali hutokea katika mtiririko wa gesi. Kipengele cha kutofautiana cha mwako wa mafuta yenye mchanganyiko wa mafuta yenye mchanganyiko ni kwamba ni mlolongo wa kubadilisha sehemu za chuma (alumini) - agglomeration (kupanua) katika uso wa kukabiliana na mafuta, moto wao, kuondolewa katika awamu ya gesi, kuchoma na harakati ndani yake. Mazao ya wakala wa oxidizing (perchlorate ya amonia) ni utaratibu wa ukubwa na zaidi ya ukubwa, chembe za awali za alumini zilizomo katika mifuko inayowaka, inayojaza "kati ya nafaka. Upeo wa kuchomwa ni maximal katika eneo la mipaka na mwisho. Kwa hiyo, wakati wimbi la kuchomwa linapitishwa, fusion ya chembe za chuma zilizokusanywa katika mfukoni hutokea, na vitengo hivi kwa moja - amri mbili za ukubwa ni kubwa kuliko chembe za awali. Chini ya hali fulani, muungano wa jumla kutoka "mifuko" ya jirani pia inaweza kutokea, na kuundwa kwa makundi kadhaa ndani ya "mfukoni" mmoja. Kutoka kwa harakati ya baadaye na mwako wa aluminum aggregates, kuchanganya na kuoza matone A1 / A1 2 O 3 Kutegemea kupoteza kwa msukumo maalum, madhara ya multiphase mtiririko wa bidhaa za mwako juu ya ulinzi wa mafuta ya RDTT na malezi ya slag. Kama matokeo ya uchambuzi wa data ya majaribio kulingana na chembe za oksidi za alumini katika bidhaa za mwako, fomu ifuatayo ilipatikana:

wapi d. Kipimo cha vm; t. - katika C; r. - Katika MPA; d. - katika μm; t.= L./ V; L -urefu wa injini.

Mwako, Fiz.-Chem. Mchakato huo, na ramu, uongofu wa-kuwa unaongozana na excretion kali ya nishati na joto na p. Tofauti na uvujaji na kasi ya chini na sio kuhusiana na elimu. Mwako unategemea Chem. Mpinzani mwenye uwezo wa kuendelea na kujithamini kwa sababu ya mkusanyiko wa joto iliyotolewa (moto wa joto) au pars kazi. Bidhaa (Chain Burning). Naib. Moto uliojaa moto; Mlolongo unaowaka katika fomu yake safi ni kiasi cha nadra, ch. arr. Katika kesi ya awamu ya gesi ya p-thies chini.

Masharti ya joto. Ubinafsi m. B. Zinazotolewa kwa cues zote za R-cues na madhara makubwa ya joto na. Naib. Darasa la kina la mwako wa wilaya-oxidation, kwa mfano. Wakati wa kuchoma pri. , na kadhalika.; Oxidizers-oksijeni ,. Katika hali ya mwako inaweza kutokea: kuharibika, didinitrichlilation, methylthitrate, nk; Oxidis.-kurejesha. P-R, kwa kurudia, vipengele na ushirika wa juu K (ca, al, si, mg, nk); Synthesis ya vipengele, halides, chalcogenides, refractory na.

Kuungua inaweza kuanza kwa hiari kama matokeo au kuanzishwa kwa moto (tazama). Katika kurekebisha. Nje Masharti (, T-RA, ukubwa wa reactor, vigezo vya joto na uhamisho wa wingi, nk) mwako unaoendelea unaweza kuingia katika hali ya stationary wakati kuu. Tabia ya mchakato - kiwango cha R-│, kiasi cha joto kilichotolewa katika kitengo cha muda (uwezo wa kizazi cha joto), T-ra na muundo wa bidhaa - usibadilika kwa wakati au kwa mara kwa mara. Njia wakati sifa hizi zinazunguka maadili yao ya wastani. Kutokana na utegemezi wa nguvu usio na nguvu wa kasi ya mzunguko kutoka T-ry, mwako una sifa ya unyeti mkubwa kwa nje. Masharti: wakati hawapatikani. Badilisha mpinzani mdogo anaweza kuingia katika hali ya mwako au, kinyume chake, kuungua moto inaweza kuacha. Hii ni mwako wa mwako huamua kuwepo kwa kadhaa. Njia za msingi chini ya hali sawa (athari ya hysteresis).

Nadharia ya kuchoma.

Na Adiabatich. Kuchoma mchanganyiko wa moto, i.e. Kutokuwepo kati ya mfumo wa kujibu na, m. B. Idadi ya joto inayojulikana wakati wa kuchoma, T-ra, K-Paradium ingekuwa imefanikiwa kwa mwako kamili (t. Naz Adiabatich. T-Ra Burning), na muundo wa bidhaa, ikiwa muundo wa mchanganyiko wa awali na Thermodynamic inajulikana. F-mataifa ya mchanganyiko wa chanzo na bidhaa. Ikiwa muundo wa bidhaa hujulikana mapema, t m. B. Mahesabu kutoka hali ya usawa. Nishati ya mfumo (pamoja na chapisho) au (na chapisho.) Katika majimbo ya awali na ya mwisho kwa msaada wa uhusiano: t g \u003d t 0 + qr / c, ambapo t 0-awali t- RA Mchanganyiko, kwa wastani katika muda wa T -r kutoka T 0 hadi T T G UD. Mchanganyiko wa awali (kwa kuzingatia mabadiliko yake na iwezekanavyo), (Q-mchanganyiko wa fomu katika T-RA na maudhui ya jamaa ya 0 katika mchanganyiko wa vipengele vinavyotumiwa kikamilifu katika programu ya R (kwa mfano, mafuta), qr \u003d Q * A 0 ambapo athari ya Q-thermal ya mwako ni thamani ya TP na chapisho, kiasi kikubwa zaidi kuliko chapisho., Kwa kuwa katika kesi ya mwisho, sehemu ni ya ndani. Nishati ya mfumo hutumika Kazi ya upanuzi. Katika mazoezi, hali ya Adiabatich imehakikisha katika matukio hayo wakati mpinzani ana muda wa mwisho kabla ya kuwa muhimu kati ya majibu. Volume na, kwa mfano, katika vyumba vya mwako wa injini kubwa za ndege, katika reactors kubwa, na mawimbi ya kueneza kwa haraka.

Thermodynamic. Mahesabu hutoa taarifa tu ya sehemu kuhusu mchakato - muundo wa usawa na bidhaa za T-RP. Maelezo kamili ya mwako, ambayo pia ni pamoja na uamuzi wa kasi ya mchakato na mkosoaji. Masharti mbele ya joto na C, inaweza kufanyika tu ndani ya mfumo wa macroneetich. Njia inayozingatia kemikali. R uzalishaji katika uhusiano na nishati na katika-va (tazama). Katika kesi ya mchanganyiko kabla ya mchanganyiko wa kuwaka na mwako, mwako unaweza kutokea katika nafasi nzima iliyotumiwa na mchanganyiko unaowaka (mwako wa volumetric), au katika safu nyembamba iliyotenganisha mchanganyiko wa awali na bidhaa na kueneza mchanganyiko unaowaka Fomu ya T. Naz. Mawimbi ya kuchoma. Katika mifumo isiyo na uhakika, mwako wa kutofautiana unawezekana, na ramu, mpinzani huo ni ndani ya eneo nyembamba kutenganisha mafuta kutoka, na imedhamiriwa na kasi katika eneo hili.

Uharibifu wa Volumetric.inatokea, kwa mfano, katika insoles ya joto. Reactor ni bora (angalia), katika K-Ry inakuja T-rea 0 mchanganyiko wa awali na inahusu. maudhui ya mafuta na 0; Juu ya T-re g nyingine, reactor inacha mchanganyiko na mwingine. Maudhui ya mafuta a. Kwa kiwango cha mtiririko kamili g kwa njia ya reactor, hali ya usawa wa mchanganyiko na maudhui ya kuwaka katika hali ya mwako wa kutosha inaweza kurekodi na URMS:

ambapo W (A, T) ni fimbo ya mwako, reactor. Kutumia maneno ya thermodynamic. T-ig t g, inaweza kupatikana kutoka (1): \u003d \u003d 0 (t g - t) / (t g - t 0) na kuandika (2) kwa fomu:

ambapo q - (T) \u003d GC (T - T 0) - joto la kuondolewa kwa joto kutoka kwa reactor na bidhaa za mwako, Q + (T) \u003d QW (A, T) V-kasi ya joto kutengwa wakati wa r Maombi. Kwa amri ya r№ na-th na:

(K 0 -pedexponenz. Kuzidisha katika Arrhenius Urs). Juu ya mchoro wa Q-T (Kielelezo 1), utegemezi wa Q - (t) unaonyeshwa kwa mstari wa moja kwa moja, angle ya mwelekeo wa-kumweka ni kubwa zaidi, matumizi zaidi kupitia reactor; Q + (t) imeelezwa na pembe yenye upeo mkali karibu na mji wa tawi la kupanda kwa pembe hii kutokana na ongezeko la haraka kwa kasi ya R-JEC na T-Roy (katika maneno ya W, mchango Inatoa maonyesho. Kuzidisha); Kwa maana yake ina maana. Kuchochea kwa mchanganyiko unaoweza kupunguzwa sana na bidhaa, athari zilizopo juu ya kiwango cha R-α huanza kutoa multiplier na n na r-α hupungua kwa kasi. Kwa kuwa goti la mwako linajulikana na maadili makubwa ya E, kiwango cha juu cha Q + (T) kinaonyeshwa kwa kasi sana na kinabadilishwa sana kwa t g, i.e. Naib. Mchanganyiko huo unashughulikia haraka, yenye joto sana na joto kali, ingawa hupunguzwa kwa kiasi kikubwa na bidhaa. Lini Gharama za hali ya usawa (1) na (2), kwa-Ryn inafanana na pointi ya makutano Q + (T) na Q - (t), inaweza kufanywa kwa heshima. T-Rah. Kwa hiyo, mpinzani anaweza kuendelea kwa njia tofauti: katika hali ya chini ya joto bila ubinafsi wa kuendelea, na si muhimu. Kujitambulisha (T t 0) na kuchoma mafuta (AA 0) (kumweka kwenye Kielelezo 1 kwenye kiwango cha mtiririko g t) au katika hali ya mwako kwenye T-RAH (T T y) na digrii kubwa za kuchoma (A0) (Point Kielelezo 1 katika matumizi g 3). Mabadiliko kati ya njia hizi mbili-moto wa mchanganyiko na kutoweka kwake - hutokea anaruka kama upinzani. Gharama G B na G P punda., Na daima g b< G П. При промежут. расходах G B < G < G П возможен также неустойчивый режим протекания р-ции при нек-рой промежут. т-ре (точка В на рис. 1 при расходе G 2), когда любое малое случайное возмущение расхода приводит р-цию в один из устойчивых режимов (А" или С). Гистерезисный эффект, свойственный горению, заключается в том, что при любом расходе G в интервале от G B до G П м. б. реализованы оба устойчивых режима - высокотемпературный (собственно горение) и низкотемпературный, в зависимости от того, достигнуто ли данное значение G увеличением расхода со стороны значений, меньших G B , или уменьшением его со стороны значений, больших G П.

Kielelezo. 1. Utegemezi wa viwango vya kizazi cha joto vya Q + na joto huzama Q - kutoka kwa T-FT ya mfumo wa tendaji wakati huo. maadili ya mtiririko kupitia reactor c (ufafanuzi katika maandiko); T 0 -t-ra. T g - adiabatich. T-RA inayowaka.

Mkosoaji. na matukio ya hysteresis tabia ya mwako hutokea sio tu wakati matumizi yanabadilishwa, lakini pia kwa kubadilisha nyingine ya nje. Masharti (t 0, V, nk).

Mawimbi ya motouliofanywa na dhamana ya nguvu ya kuchoma-uwezo wa kuenea katika nafasi iliyobaki na mchanganyiko unaowaka. Ilianza katika safu moja ya mchanganyiko wa mchanganyiko wa kujaza K.l. kiasi, kwa mfano Bomba, fimbo ya mwako imeanzishwa katika tabaka zilizo karibu kutokana na joto lao na bidhaa za moto au kutokana na safu ya kujibu. Matokeo yake, mbele ya kuenea kwa bomba kando ya bomba inatokea, mbele ya ambayo kuna mchanganyiko unaowaka kwenye T-rea ya kwanza, nyuma ya bidhaa za mwako katika T-re t P. Kwa kutokuwepo kwa kupoteza joto Kupitia kuta za bomba t n \u003d T G. Katika hali ya mwako wa macho kila pointi ya mbele ya gorofa huhamishwa kwa kasi sawa m, mara kwa mara kwa wakati. Velocity W, T mumunyifu na vipengele vinavyoweza kutolewa hutolewa kwa kutofautiana mbele ya mwako, kutengeneza pamoja na kuratibu ya mbele ya mbele ya maeneo matatu (Kielelezo 2). Katika T. Naz. Eneo la 1 T-RA linachukua maadili katika muda mfupi Karibu na t r, na kiwango cha upeo wa r-│. Katika eneo la joto, kasi 2 ya mgawo na uharibifu wa joto ni ndogo sana, OSN. Jukumu katika usawa wa mafuta ya mchanganyiko ina joto la joto kutoka eneo la Moja. Chini ya ushawishi wa flux hii, mchanganyiko unaowaka hupunguza haraka kwa T-R, ambayo vipengele hawana muda wa kuitikia. Katika eneo la 3, vipengele vya molekuli vya mchanganyiko unaowaka na bidhaa za bidhaa hufanyika. Kama matokeo ya mafuta katika eneo la wilaya, ni kupunguzwa sana na mchanganyiko hutayarishwa na bidhaa za mwako. Maadili ya upana wa eneo la joto la l t na eneo la d ni kuamua na coef. Joto la mchanganyiko wa mchanganyiko na bidhaa d ni acc.:. Upana wa eneo la eneo la l P kwa suluhisho moja la hatua ni mara nyingi chini ya l t: l p / l t ~ rt t 2 / e (t g - t 0). Katika hali ya R-│ na utaratibu tata (kwa mfano, na braking kali ya uzalishaji r na bidhaa) l m m. B. kulinganishwa na hata kuzidi L.

Kwa mujibu wa maadili ya sasa ya T na A inashirikiwa kwenye mbele ya mwako na mchanganyiko wa jumla wa H (Kielelezo 3). Pamoja na tabaka za moto ambazo zinatayarishwa na mchanganyiko unaowaka una ziada ikilinganishwa na H 0 ya mchanganyiko wa awali; Imechapishwa na imepunguzwa sana na mchanganyiko wa chakula ina flaw. Zaidi ya mbele ya sababu ya mwako wa kutokuwa na utulivu wa mawimbi ya moto ya stationary na tukio la modes ya oscillatory ya usambazaji wao.

Kielelezo. 3. Kubadilisha mfumo wa kujibu pamoja na kuratibu ya uenezi wa mbele ya mwako; na d-coefficients ya joto la mchanganyiko na bidhaa, kwa mtiririko huo.

Katika hali ya rnesses tata hutokea katika utaratibu wa hatua mbalimbali, muundo wa mbele ya mwako unaweza kugeuka kuwa ngumu zaidi kuliko katika kesi ya R-│ rahisi (moja-dine). Kulingana na uwiano kati ya Kinetich. Split. Hatua za uzalishaji wa p tata hatua hizi zinaweza kuingia katika eneo moja (kuunganisha mode), au inaweza kutengwa na kumaliza. Kati ya mito ya joto na ya usambazaji (mode ya kudhibiti), au hakutakuwa na ushawishi wa pamoja (kutenganisha mode). Kasi ya kueneza mbele ya kuchoma na kadhaa. Kanda ya Moja kwa kawaida huamua na k.l. Mmoja wao (t. Naz. Eneo la kuongoza).

Idadi ya mafuta, inayowaka juu ya umoja wa mbele ya mbele ya mwako kwa kitengo cha wakati, kinachoitwa. Kiwango cha mwako zaidi t. Imeamua na maneno: ambapo wiani wa mchanganyiko wa awali.

Uhesabuji wa ukandamizaji wa mwako m na u-unahusishwa na kupata usambazaji wa T - na vipengele vyote vya mchanganyiko kwenye mbele ya moto na inahitaji ufumbuzi wa pamoja wa tofauti. Joto na urins uhamisho wa molekuli katika kati ya kujibu. Kulingana na Zeldovich-Frank-Kamenetsky, kwa rahisi (moja-dine) Р-

ambapo conductivity ya mafuta ya mchanganyiko, \u003d rt 2 g / e (t g - t 0); Maadili na W yanahusiana na T-re t, wiani wa mchanganyiko na ufanisi unaowaka katika eneo la R-│. Kutoka kwa F-lia hii ifuatavyo kwamba kutoka kemikali zote za kimwili. SV-katika mchanganyiko unaowaka na sifa za joto na molekuli-rhenosa ni nab. Ushawishi wa TOLISS T SOLITIONS, tangu utegemezi wa T kutoka T g inafanana na exponent. sheria, i.e.

Katika hali halisi, kuenea kwa mbele ya mwako daima inaongozana na kupoteza joto katika nje. Jumatano (mionzi,), ambayo inasababisha kupungua kwa T-Ry na kiwango cha kuchoma ikilinganishwa na Adiabatich yao. maadili. Ikiwa uwiano wa kiwango cha kupoteza joto kwa nguvu ya uharibifu wa joto unazidi kuwa muhimu. Thamani, uenezi wa ration juu ya mchanganyiko wa kuwaka hauwezekani. Kukatwa kwa kuchoma na kupoteza joto hutolewa na kuruka: mara moja kabla ya uvimbe, kasi ya moto ni tofauti na sifuri na hata m. B. Karibu na kasi ya Adiabatich. kuchoma. Kwa kuvunjika kwa kuchoma kutokana na kupoteza joto, dhana zinahusishwa. Mipaka ya kuchoma. Kwa hiyo, kama maudhui katika mchanganyiko wa kuwaka huwa chini ya stoichiometric, hupungua sana viwango vya mgawo na uharibifu wa joto. Kwa uhamisho wa joto usiobadilishwa, hii inasababisha kuongezeka kwa uwiano wa kiwango cha kupoteza joto kwa nguvu ya uharibifu wa joto. Kwa mafuta fulani, mtazamo huu unakaribia upinzani. Maadili chini ya mchanganyiko huwa yasiyo ya kuwaka chini ya hali hizi; Mafuta yanayofanana yanaitwa. Kikomo cha ukolezi wa kuchoma. Vivyo hivyo, mipaka ya kuchoma juu ya T-re, kipenyo cha bomba, nk.

Kutolewa kwa usambazajihufanyika katika hali wakati mafuta na kuenea katika eneo la Romato kutoka pande tofauti; Hiyo, kwa mfano, mishumaa inayowaka, wickeng. Ikiwa, wakati huo huo, K R-│ kuchoma ni kidogo sana, wana muda wa kusonga na ufikiaji wa kawaida katika Kinetich ya kawaida. mode (kiasi cha chini cha joto). Kwa