ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Характеристики продуктов сгорания металлсодержащих топлив из "Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания том 1" Существенной особенностью металлсодержащих топлив является присутствие в продуктах сгорания значительного количества конденсированных окислов металлов. Следует выделить два случая первый, когда давление паров окисла при температуре горения весьма мало, и второй, когда оно составляет заметную величину относительно общего давления. В первом случае в газовой фазе содержится незначительное количество окисла металла, практически весь окисел конденсируется при сгорании и в процессе расширения весовая доля конденсата не изменяется, то есть конденсация практически не протекает. Такое-положение имеет место при иопользовани-и металлов А1, Ве, Mg, окислы которых А Оз,. ВеО, Mg0 имеют низкое давление насыщенных паров. Из данных для топлив с этими металлами, приведенных в табл. 19.1, видно,, что весовые доли конденсата в камере сгорания и в выходном сечении сопла Хс и За отличаются несущественно, то есть до1полнитель-ная конденсация в сопле не играет определяющей роли. Содержание конденсата в продуктах сгорания различных топлив составляет 0,30—0,50 и может достигать 0,80— 0,90 по весу и более. [c.190] Для топлив, в состав которых входят В или а продукты сгорания содержат, напри.мер, В2О3 или ЫР, характерно сильное изменение весовой доли конденсата при равновесном расширении в сопле (см. табл. 19.1). В камере сгорания борный ангидрид В2О3 может целиком содержаться в газовой фазе и конденсироваться лишь при снижении температуры в сопле. [c.190] В первом случае характерным процессом взаимодействия между газовой и конденсиро-1ва ной фазами в сопле является ускорение частиц и охлаждение их —передача тепла к газу. Во втором случае добавляется еще процесс конденсации паров окисла. Предположения о равиовесном ускорении, теплообмене и конденсации при расширении продуктов сгорания в сопле, принятые в термодинамическом расчете, являются приближенными и нуждаются в уточнении при переходе к реальным характеристикам. [c.191] Температура горения топлив, как правило, выше температуры плавления окислов, поэтому жидкие частицы под действием сил поверхностного натяжения принимают сферическую форму. [c.191] Важнейшей характеристикой конденсированной фазы является размер составляющих ее частиц. Различают моио- и полидисперс-ные системы. К первым относят такие, которые состоят из частиц одинакового размера их получение представляет сложную технологическую проблему. [c.191] АМ — масса их узкой фракции в интервале размеров от г до г-ЬАг. [c.192] По экспериментальным данным в продуктах сгорания содержатся частицы, имеющие размеры в диапазоне от долей микрона до десятков микрон. При горении смесевых твердых топлив с добавками алюминия и бериллия образуются частицы окислов с радиусом Г4з==0,5-ь2 мкм. За срезом сопла, по экспериментальным данным, частицы крупнее и средний размер их достигает /-43 = 5- 8 мкм [579, 660]. [c.192] Газ ускоряется в сопле вследствие градиента давления, действующего на объем газа. Частицы могут ускоряться только под действием аэродинамических сил, возникающих при обдуве частиц газом, т. е. чтобы ускоряться, они неизбежно должны двигаться медленнее, отставать от газа. Аналогично и теплота частиц может передаваться газу только при наличии разности температур. Оба эти процесса являются неравновесными, сопровождаются диссипацией энергии в процессе обмена между фазами, энтропия смеси возрастает и процесс расширения оказывается менее эффективным по сравнению с равновесным случаем. При этом потери удельного импульса тем больше, чем больше отставание частиц по скорости и температуре. [c.192] Рассмотрим, какие факторы в простейшем случае определяют отставание частиц. [c.192] Можно показать, что отставание частиц по температуре определяется теми же факторами, что и отставание по скорости, в такой же степени. [c.193] Вернуться к основной статье