ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Примеры использования статистического подхода из "Топливо Кн1" Полидисперсность топлива — важный фактор, влияющий на распределение интенсивности тепловыделения и тепловые условия развития процесса горения отдельных частиц. Вышеприведенные методы учета полидисперсности основаны на использовании начальной функции распределения по размерам, эволюция же функции распределения не рассматривается вообще или учитывается в процессе расчетов. Знание функции распределения и ее эволюции позволяет правильно учесть полидисперсность рассматриваемых систем и устранить ряд трудностей, связанных с нелинейностями, возникающими при решении различных задач. [c.432] Для анализа поведения полидисперсньпс систем и отыскания функции распределения частиц по свойствам наиболее последовательными и плодотворными являются статистические методы, основанные на рассмотрении системы частиц как статистического ансамбля, состояние которого характеризуется функцией распределения. [c.432] Именно такой подход использован в целом ряде исследований, в которых рассматривается кинетическое уравнение для функции распределения частиц по размерам при испарении [5.52-5.54], растворении [5.55], горении [5.56,5.57] и другим свойствам, например, влажности [5.58, 5.59] и др. Обобщение этих исследований и общий метод решения таких задач дан в [5.51], упрощенное изложение которого приведено ниже. [c.433] Рассматривается ансамбль полидисперсных частиц, обменивающийся теплом и массой с окружающей средой. В одних случаях изменяется размер частиц, как, например, в процессах парообразования, конденсации, кристаллизации, растворения и горения, в Щ)угих—некая характеристика, юторая может определить промежуточное состояние частицы (например, влагосодержание одной частицы, степень окисления или какого-либо химического превращения дисперсного материала). [c.433] В общем случае могут быть несколько параметров, характеризующих частицы, и все они должны быть приняты во внимание при рассмотрении эволюции ансамбля. [c.433] Конкретный вид функций Ми диктуется природой рассматриваемых процессов и особенностью кинетики превращения отдельной частицы. Функция M(i, х ) обычно неявно зависит и от таких параметров, как, например, температура Г, концентрация смесей и реагентов С, и т.д. [c.433] В большинстве задач для уменьшения неопределенностей считается, что система находится в условиях идеального перемешивания, когда все параметры зависят только от времени. Тогда вторым членом в левой части уравнения (5.126) можно пренебречь. [c.434] Важно то, что этот метод имеет общий характер и использует простейшие формулы для скоростей испарения, горения, превращения, растворения, сушки и т.п. отдельной частицы, по которым накоплен богатый теоретический и экспериментальный материал. [c.435] Предполагается, что жидкие капли взвешены в парогазовой смеси, температура которой достаточно близка или даже значительно выше температуры кипения жидкости. Кинетика испарения определяется скоростью подвода теплоты к каплям. Такой процесс находит применение в системах испарительного охлаждения газов и распространен в энергетике и металлургии. Имеется только один параметр — радиус капли г, который определяет ее состояние, и одна существенная характеристика смеси — температура. [c.435] К — постоянный коэффициент теплоотдачи т — постоянный коэффициент Т — температура смеси. [c.435] В частных случаях, когда тя = 1 и /и = О, получим из (5.137) формулы, приведенные в [5.53, 5.59]. [c.436] Из рис. 5.20 видно хорошее совпадение теоретических расчетов по формулам (5.141) и (5.147) с экспериментальными данными [5.60]. [c.437] Формула справедлива для аппаратов перемешивающего типа, в которых имеется периодический внешний подвод твердых частиц и растворителя, а также для непрерывных прямоточных аппаратов. [c.438] Сравнение расчетных результатов, выполненных по уравнению (5.152), с экспериментальными из работ [5.40, 5.42] показано на рис. 5.21. [c.439] Совпадение данных вполне удовлетворительное, несмотря на то, что для корреляции экспериментальных данных использовано самое простое из возможных решений задачи. Следует отметить, что для достижения той же цели согласование теории с экспериментом потребовало огромного обьема численных расчетов в работе [5.40] и особенно в [5.42], где полидисперсная система разделялась на отдельные фракции. [c.439] Кинетика процесса зависит от скорости горения отдельной частицы, режима ее горения и концентрации частиц. [c.439] Уравнение (5.160) нелинейно из-за влияния С на у. Его можно упростить, ограничившись линейным случаем вместо (5.152). Эзд достигается пренебрежением членом, содержащим у в выражении для С , и заменой q на Q, что означает игнорирование тепла газа во фронте горения по сравнению с тепловым эффектом реакции. [c.440] 162) получается выражение для температуры газа T=T + v -a K xp at) + bY . [c.441] Сравнение теоретических расчетов с экспериментами [5.61, 5.62] показано на рис. 5.22. [c.441] С точки зрения естественных трудностей, с которыми приходится сталкиваться при изменении свойств горящих жидких капель, совпадение оказывается вполне удовлетворительным. [c.441] Вернуться к основной статье