- 1、本文档共116页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
燃烧理论之热力学-化学耦合
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 参见如图6.11所示的流率和控制体,我们可以很方便地导出下面的守恒方程式: 质量守恒: x-方向动量守恒 伯努利方程 能量守恒方程 组分守恒 第三章式子 第三章 组分守恒 考虑一个一维的控制体,如图3.3所示,, 厚度为?x . 在控制体内A质量的净增加率为与质量流率和反应速率相关: 控制体内A质量的净增加速率 A流入控制体的流量 A流出控制体的流量 化学反应引起的组分A的产生速率 为了得到有用的方程组形式,以可以将独立的变量隔离,方程6.39 和6.41 可以被扩充和重排产生下面的方程: 质量守恒: x-方向动量守恒 伯努利方程 组分守恒 能量守恒 方程1-N: 一个合逻辑的选择是保留dT/dx, d?/dx, 和 dYi/dx (i=1,2,….,N). 第一步: 第二步: 理想气体状态的热方程的函数关系式为: 方程N+1: 对柱塞流反应器的数学描述可以完全,我们微分下面的理想气体状态方程, 式中,混合物的分子量可用下列的定义式,用组分的质量分数来表示: 和 方程N+2: 注意:方程 6.41 和 6.52, 为简化起见 , 可以设为零。 可以定义一个停留时间, tR, 可以再加一个方程: 求解需要求解方程6.51-6.54 的初始条件: 总之,柱塞流反应器的数学表达式与定压和定容的反应器的模型相似,这三种模型最终都是一组常微分方程; 但是,柱塞流反应器的变量,是表示为座标的函数而不是时间的函数。 燃烧系统模型的应用 全混流反应器和柱塞流反应器的不同结合常用来处理更复杂的燃烧系统。 在这一处理中的简单示例在图6.12所示。 一个燃气轮机可以两个全混流反应器和一个柱塞流反应器来进行模化。这一模型相应地排列,在第一个反应器中,有燃烧产物的再循环,这相当与表示了初始的区域。 (见第十章的图 10.4a )。 第二个区域和稀释区域由相应的第二个全混流反应器和柱塞流反应器来模化。 要精确模化实际的燃烧状置,就需要更多的反应器,并明智地来选择进入每个反应器的流动的比例关系。 这一处理方法更大地取决于有经验的设计的艺术与技巧来得到有用的结果。 反应器的模型方法常用于补充更复杂的有限差分或有限元方法来进行燃气轮机燃烧器、窑炉和锅炉等的数值模型。 小结 四个模型反应器: 定压反应器 定容反应器 全混流反应器 柱塞流反应器 定恒方程 + 化学动力学 (1) 柱塞流反应器(6.51-6.53)过程推导 (2) 6.7; 6.8 Home work * * * * * * * * * * 反应器模型小结 因为全混流反应器假设处于稳态情况运行,在数学模型中没有时间相关项。描述反应器的方程是一组耦合的非线性代性方程组。 只与T 和 Yi 相关而与时间无关。求解N+1个方程的方程组,可以用牛顿方程或其他方法来进行。 例 6.2 用在例6.1所述的热力学和简单化学方法来导出一个简单的全混流反应器 (即:cp 和 MW为相等并为常数,一步的总包反应动力学)。用模型来求球型反应器( 80-mm-直径)的吹熄特性,预混反应物为C2H6-空气),入口的温度为 298K。在??1.0的条件下,作出一张图来说明吹熄时的当量比与质量流量的关系。假设反应器是绝热的。 解 注意到质量分数与摩尔浓度的关系为: 总包反应速度 可以表达为: 推一下! 式中,m=0.1 和 n=1.65, 因子0.233是 O2 在氧化剂中的质量分数,混合物的分子量为: 总包反应速度系数,如例6.1所示的为: 用方程6.31来写出燃料的组分守恒方程式有: 如果用分子量相等的假设,并注意到 ?Yi=1: 对氧化剂 (空气), 对产物质理分数,可以写出 我们最后的方程来自于方程6.35的模型结果: 再用等比热的假设就可以进一步简化: 方程I-IV 构成了我们反应器模型,包括四个未知参数YF,YOx,Ypr, 和T 及参数 . 求反应器的吹熄特性,我们来对一个足够小的 值求解这一组非线性的代数方程组 (I-IV) ,在燃烧在给定的当量比下来进行。 接下来我们进一步增加 ,直到我们无法获得解或者甚至解与输入值相当。图6.7 表示了?=1.时的计算的结果。方程组的求解采用了通用牛顿方法。 在图6.7, 我们发现在流量增加到吹熄条件时,燃料向
您可能关注的文档
- 04简单国民收入决定理论.ppt
- 湘教版地理八年级下第二章第二节东北地区的人口与城市分布.ppt
- 湘教版音乐一二年级上册教案.doc
- 04锅炉水压试验前-汇报材料-XX项目.doc
- 湘教版七年级下册第六章 认识大洲第二节 非洲(共56张PPT).ppt
- 湘教版高中地理必修一 期中期末 复习提纲.doc
- 湘潭大学操作系统课件第2章.ppt
- 05-10年市场营销历年真题及答案.doc
- 湘教版七年级地理下册第八章复习课件 (共114张PPT).ppt
- 湘教版百宝箱《四时田园杂兴》.ppt
- XX T 1149.11-2010 内燃机 活塞环 第11部分:楔形铸铁环正式版.doc
- XX T 1149.13-2008 内燃机 活塞环 第13部分:油环正式版.doc
- XX T 1149.12-2013 活塞环楔形钢环正式版.doc
- 人教版高中生物必修2全册教学课件.pptx
- 2025年春新北师大版8年级物理下册全册课件.pptx
- 2024年新人教版8年级上册物理全册课件.pptx
- (新统编版)语文三年级下册 第一单元 大单元教学 课件(共9课时).pptx
- 八年级语文下册第六单元24醉翁亭记课件省公开课一等奖新课获奖课件.pptx
- 八年级物理上册第六章质量与密度章末整理与复习习题省公开课一等奖新课获奖课件.pptx
- 外研版三年级英语下册期末复习单词专项.pptx
最近下载
- 2025年哈尔滨电力职业技术学院单招职业适应性测试题库有答案.docx VIP
- 基于51单片机的电子血压计设计.pdf VIP
- 话梅企业以数化推进转型升级策略制定与实施手册.docx
- 2023-2024学年度高一上学期语文期末考试.docx VIP
- 2025年哈尔滨电力职业技术学院单招职业适应性测试题库及答案(新).docx VIP
- 2024年新版全员消防安全知识培训.pptx
- 幼儿园中班健康领域《认识五官》PPT课件(附教案及反思和视频).pptx VIP
- 数学物理方程谷超豪习题解答.pdf
- 生命教育主题班会.pptx VIP
- 第1章《有理数》竞赛题(含答案析)-湖南省七年级数学上册(常考+易错+竞赛)试题(湘教版).docx
文档评论(0)