Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
§ 131. Соотношение между различными режимами горенияВ § 129 было показано, что детонации соответствуют точки на верхней части детонационной адиабаты для данного процесса горения. Поскольку уравнение этой адиабаты есть следствие одних лишь необходимых законов сохранения массы, импульса и энергии (примененных к начальному и конечному состояниям горящего газа), то ясно, что на эту же кривую должны лечь точки, изображающие состояние продуктов реакции также и при всяком другом режиме горения, в котором зону горения можно рассматривать как некоторую «поверхность разрыва». Выясним теперь, каков именно физический смысл остальных участков этой кривой.
Рис. 136 Проведем через точку Прежде всего легко видеть, что участок А А вовсе не имеет никакого физического смысла. Действительно, на этом участке имеем В точках касания В результате такого рассмотрения найдем, что на отдельных участках адиабаты имеют место следующие неравенства:
В точках О и О' имеем В § 88 было введено понятие об эволюционности ударных волн как о необходимом условии возможности их осуществления. Мы видели, что этот критерий устанавливается сравнением числа параметров, определяющих возмущение, и числом граничных условий, которым оно должно удовлетворять на самой поверхности разрыва. Все эти соображения можно применить и к рассматриваемым здесь «поверхностям разрыва». В частности, остается в силе и произведенный в § 88 подсчет числа параметров возмущения для каждого из четырех случаев (131,1), представленный на рис. 57. Для детонационного режима (адиабата над точкой О) число граничных условий такое же, как и для обычной ударной волны, и условие эволюционности остается прежним. Для недетонационного же режима (адиабата под точкой О) ситуация меняется ввиду изменения числа граничных условий. Дело в том, что в таком режиме горения скорость его распространения целиком определяется свойствами самой химической реакции и условиями теплопередачи из зоны горения в находящуюся перед ней ненагретую газовую смесь. Это значит, что поток вещества Участок АО адиабаты, на котором обе скорости Увеличению скорости горения Точка О, как и точка О, есть точка касания кривой с проведенной из точки 1 касательной. Поэтому формулы, относящиеся к точке О, можно получить непосредственно из формул (129,8-11), относящихся к точке О, сделав в них лишь соответствующую перемену знака (см. сноску на стр. 675). Именно, в формулах (129,9) и (129,11) для
Необходимо сделать здесь следующую оговорку. Мы видели, что при медленном горении в закрытой трубе впереди зоны горения непременно возникает ударная волна. При больших скоростях горения интенсивность этой волны велика и она существенным образом меняет состояние подходящей к зоне горения газовой смеси. Поэтому не имеет, собственно говоря, смысла следить за изменением режима горения при увеличении его скорости для заданного состояния Участок АО адиабаты отвечает недетонационному режиму горения, распространяющемуся со сверхзвуковой скоростью. Оно может, в принципе, возникнуть при наличии очень хороших условий теплопередачи (например, путем лучистой теплопроводности), приводящих к скоростям горения В заключение обратим внимание на следующие общие отличия (помимо отличий, заключенных в неравенствах (131,1)) между режимами, изображающимися соответственно верхней и нижней частями адиабаты. Выше точки А имеем:
Другими словами, продукты реакции сжаты до более высоких давления и плотности, чем исходное вещество, и движутся вслед за фронтом горения (со скоростью
продукты горения разрежены по сравнению с исходным веществом.
|
1 |
Оглавление
|