1.3 Определение лучистого и суммарного удельных тепловых потоков
1.3.1 Определение степени черноты продуктов сгорания
Из составляющих продуктов сгорания числа газов практическое значение для расчета удельного лучистого теплового потока имеет только излучение и .
Это означает, что степень черноты продуктов сгорания зависит от степени черноты паров и углекислоты:
, (1.6)
где - степень черноты углекислого газа;
- поправочный коэффициент на парциальное давление водяного пара;
- степень черноты водяных паров;
Последний член в данном выражении означает, что излучение смеси и несколько меньше суммы излучений этих газов, так как полосы излучения и поглощения для и частично совпадают. Тогда формула принимает вид:
. (1.7)
Для нахождения необходимо рассчитать парциальное давление водяных паров по формуле (1.8):
, (1.8)
где - давление газовой смеси в камере сгорания, Па;
- массовая доля водяных паров в смеси.
МПа.
Для нахождения необходимо рассчитать парциальное давление углекислоты по формуле (1.9):
, (1.9)
где - давление газовой смеси в камере сгорания, Па;
- массовая доля водяных паров в смеси.
МПа.
Определяем отношение длины камеры сгорания к ее поперечному сечению:
, (1.10)
где - диаметр поперечного сечения камеры сгорания, м;
- длина камеры сгорания, м.
Используя данные таблицы 1, найдем длину пути луча, l,м:
;
м.
Определяем по графику зависимости и от T (T=2550 K) и произведений () и соответственно степени черноты водяных паров и углекислого газа. График представлен в приложении Д [1],
;
.
Подставляем найденные значения и в формулу (1.7):
.
.
1.3.2 Определение удельного лучистого теплового потока
В общем случае лучистый тепловой поток qл, определяется выражением:
, (1.11)
где и - соответственно температуры продуктов сгорания и газовой стенки, K;
- эффективная степень черноты стенки;
- степень черноты продуктов сгорания;
Вт/(м2 K4) коэффициент излучения абсолютно черного тела;
- поглощательная способность газа при температуре газовой смеси.
В двигателях с медными и стальными охлаждаемыми стенками, не имеющими никаких специальных жароупорных покрытий, сравнительно невелика, значит, лучеиспусканием стенки можно пренебречь.
В этом случае лучистый тепловой поток qл.кс, в камере сгорания:
, (1.12)
Эффективную степень черноты стенки можно найти по формуле (1.13):
, (1.13)
где - степень черноты стенки, значение которой определяется из таблицы 1.
;
.
Подставляем полученное значение в формулу (1.12):
,
Вт/м2.
Так как величина лучистых тепловых потоков определяется в первую очередь термодинамической температурой, по длине сопла всегда имеет место резкое снижение значений qл. Поэтому при расчетах лучистых тепловых потоков можно с достаточной степенью точности принять следующую картину распределения qл по длине сопла:
Вт/м2;
Вт/м2;
Вт/м2;
Вт/м2;
Вт/м2;
Вт/м2.
Вт/м2.
Вт/м2.
Вт/м2.
Вт/м2.
Вт/м2.
... 4.1. Изучение влияния вида атмосферы и типа колец на длительность периода охлаждения На основе проведенных исследований, с помощью математической модели, где изучалось влияние вида атмосферы на длительность периода охлаждения, получены результаты которые представлены на рис. 6 -11. Кривые охлаждения садки колпаковой печи при различном содержании водорода в газе 1 - 5 % Н2; 2 - 25 % ...
... изменений Далее будет предложен и рассмотрен вариант усовершенствования системы охлаждения рассматриваемого в данной работе двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ 2705, 3221 «ГАЗЕЛЬ». Описание целей и элементов доработки системы охлаждения двигателя ЗМЗ-406 по пунктам приведены ниже. Основные элементы системы и режимы работы приведены на рис. 20…24. 1. Вместо вентилятора и гидронасоса с ...
... давление (избыточное): 13 кгс/см2 Толщина стенки барабана: 13 мм Тип горелки: ГМ-4,5 Расчетный расход топлива: 442 – 488 м3/ч 2 Тепловой расчет парового котла 2.1 Характеристика топлива Топливом для проектируемого котла является попутный газ, газопровода «Кумертау – Ишимбай – Магнитогорск». Расчетные характеристики газа на сухую массу принимаются по таблице 1. Таблица ...
... температуру при тепловоде а. с воздухоподогревателем , . б. без воздухоподогревателя , . Диаграмма потоков эксергии котельного агрегата Рис. 5. Диаграмма Грассмана – Шаргута для эксергетического баланса котельного агрегата 4. Тепловой расчет котла – утилизатора 4.1 Расход газов через котел – утилизатор , кДж/м3. где - объем газов; - часовой расход топлива без ...
0 комментариев