АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Адиабатический тепловой взрыв

Читайте также:
  1. Аварии на пожаров взрывоопасных объектах
  2. Аварии на пожаро– и взрывоопасных объектах
  3. Адиабатический процесс
  4. Адиабатический процесс. Политропный процесс
  5. БОЛЕЗНЕТВОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ. ПЕРЕГРЕВАНИЕ. ТЕПЛОВОЙ УДАР
  6. Большой Взрыв: первые мгновения
  7. Большой Взрыв: первые минуты
  8. Бризантные взрывчатые вещества
  9. В ПРАКТИКЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
  10. Взрыв обычных взрывчатых веществ (ОВВ)
  11. Взрывающиеся звезды

 

Рассмотрим предельный случай – адиабатическую (теплоизолированную) систему, в которой протекает экзотермическая химическая реакция. Скорость реакции описывается кинетическим уравнением

, (2.1)

где С, С1, С2 – концентрации продуктов реакции и реагентов;

z, E – предэкспонент и энергия активации;

Т – абсолютная температура;

R0 – универсальная газовая постоянная;

n1, n2 – порядок реакции по первому и второму реагентам.

Пусть q – тепловой эффект реакции на один моль продукта С, образующегося в ходе реакции. Поскольку система теплоизолирована и занимает постоянный объем, то скорость изменения температуры Т в системе определяется уравнением

, (2.2)

где – удельная теплоемкость при постоянном объеме;

ρ – плотность смеси.

Предположим, что q >> сV T0 (начальной энергии системы). Тогда протекание экзотермической реакции в изолированной системе будет приводить к существенному повышению температуры даже при малом выгорании исходных компонентов смеси.

Уравнение (2.2) с учетом (2.1) можно представить в виде

, (2.3)

где .

Интегрируя уравнение (2.3) с учетом начального условия Т (t = 0) = T0, получим

или

, (2.4)

где .

Результаты расчетов по уравнению (2.4), приведенные на рис. 2.7, показывают, что с ростом времени t температура Т плавно возрастает до момента времени t/β = 1, а затем рост температуры резко ускоряется. Это явление называется тепловым взрывом. Промежуток времени tв = b называется периодом индукции (временем задержки воспламенения) теплового взрыва в теплоизолированной системе с экзотермической реакцией:

Рис. 2.7. Зависимость температуры адиабатической системы от времени

для разных значений параметра Е/(R0T0)

Из графиков, приведенных на рис. 2.7, следует, что с увеличением начальной температуры Т0 время задержки воспламенения (период индукции) tв снижается.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)