ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предисловие к Справочнику из "Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания том 1" В науке и технике сегодня и в обозримом будущем значительное место принадлежит исследованию и практическому применению процессов, протекающих при высокой температуре и сопровождающихся физико-химиче-скими превращениями рабочих веществ. В качестве последних используются чаще всего продукты сгорания высокознергетических химических топлив. Применение более активных, чем воздух, окислителей (кислород и богатые им соединения, фтор и др.), а также высококалорийных горючих (водород и его соединения, металлсодержащие вещества и др.) обусловливает высокую температуру продуктов сгорания, их термическую диссоциацию и ионизацию. Таким образом, продукты сгорания высокоэяергетичеоких топлив представляют собой высокотемпературные многокомпонентные химически реагирующие смеси. Определение состава и свойств таких смесей, а также параметров процессов, осуществляемых с ними, составляет одну из важнейших задач современной термодинамики и теплофизики. Расчетно-теоретический путь получения этих сведений является пока основным. [c.9] Справочники Термические константы веществ и Термодинамические свойства индивидуальных веществ являются согласованными, дополняющ ими друг друга изданиями. Справочник Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания , содержащий свойства систем продуктов сгорания различных известных высокоэнергетических топлив, призван логически завершить комплекс трех взаимно согласованных и органически связанных справочников. Его основное назначение— обеспечить науку и промышленность данными, необходимыми для исследования высокотемпературных процессов и для проектирования установок и аппаратов, использующих в качестве рабочих тел сложные смеси продуктов сгорания. Значительное место среди установок подобного рода занимают тепловые двигатели различных схем. Справочник найдет применение в научно-исследовательских и проектных работах институтов, конструкторских бюро, предприятий и высших учебных заведений, а также при подготовке специалистов по термодинамике, теплофизике, химическому и энергетическому машиностроению, двигателестроению. [c.9] ВИНИТИ АН СССР был создан Редакционный Совет под председательством академика В. П. Глушко. Совет определил содержание и форму Справочника и систему организации работы по его подготовке. [c.10] Под01бное положение исключило возможность составления компилятивного Справочника и поставило задачу создать его на основе оригинальных разработок. [c.10] В Справочнике приводится информация о продуктах сгорания высокоэнергетических топлив, нашедших применение в различных ог-раслях теплоэнергетики, химии, двигателе-строения или ожидающих этого применения. Подобные топлива образованы обычно активными окислителями и высококалорийными горючими. В Справочнике рассмотрены двух- и трехкомпонентные топливные композиции, при этом отдельные компоненты могут представлять собой индивидуальные вещества или их смеси. Фазовое состояние компонентов преч-мущественно жидкое, но возможно также газовое и твердое. [c.10] Среди активных окислителей рассматриваются кислород и фтор, их смеси, а также богатые кислородом и фтором соединения. Среди высококалорийных горючих преимущественное место занимают соединения, богатые водородом, а также металлсодержащие горючие. [c.10] В Справочнике приводятся и сведения о продуктах сгорания некоторых горючих с воздухом, а также — о продуктах разложения некоторых соединений, используемых в качестве унитарных топлив. [c.10] Конкретный перечень топливных композиций и распределение их по томам Справочника приведены в таблице 1 (см. раздел Расположение материала ). [c.10] Наибольшей общностью обладают свойства идеальных систем продуктов сгорания — смесей, подчиняющихся уравнению состояния идеального газа и находящихся в химическом и фазовом равновесии, а также характеристики идеальных процессов, осуществляемых с такими рабочими телами. [c.10] Развернутые определения этих понятий даются в гл. П1. Предварительно необходимо отметить, что продукты сгорания в камере сгорания рассматриваются как равновесная смесь, полученная после завершения неравновесного и необратимого процесса горения. Полагается, что этот процесс проведен полно, адиабатно и изобарно. Если за процессом горения следует процесс расширения, то конечные параметры горения являются исходными для расширения. Давление торможения на входе в сопло рсо есть давление, при котором осуществлен идеальный процесс горения. [c.10] Идеальный процесс расширения рассматривается как непрерывная цепь равновесных состояний рабочего тела от начальных условий на входе в сопло до его выходного сечения. Условия проведения идеального расширения изоэнтропийность, однородность состава и параметров по поперечному сечению, одномерность потока. [c.10] В связи с этим наиболее обоснованным и рациональным представляется определение идеальных свойств и характеристик продуктов сгорания и их компактное представление в Справочнике. Для оценки действительных характеристик должна производиться коррекция идеальных величин с учетом конкретных особенностей той или иной системы или процесса. Методы такой коррекции, а в некоторых случаях и величины поправок приводятся в Справочнике. [c.11] Такой путь использования данных обеспечивает Справочнику наиболее широкого потребителя, сохраняя приемлемую компактность справочного руководства. [c.11] Определение перечня свойств н характеристик, представляемых в Справочнике, производилось с учетом потребностей в них при расчете и исследовании наиболее распространенных процессов горения и расширения (сжатия) и сопутствующих им процессов тепломассообмена. Признано необходимым приводить равновесный состав продуктов сгорания, их термодинамические и теплофизические свойства (энтальпия, энтропия, теплоемкости, скорость звука, коэффициенты вязкости и теплопроводности), характеристики процессов (температура, давление, скорость потока, удельный импульс, удельная и относительная площадь канала и др.). [c.11] Большинство упомянутых свойств и характеристик являются равновесными, т. е. соответствуют равновесному составу и равновесному протеканию процессов. Некоторые ха- рактеристики приводятся и для замороженных процессов, т. е. процессов с неизменным составом рабочего тела. [c.11] Чтобы обеспечить возможность экстраполяции и интерполяции расчетных данных, приводятся некоторые частные производные — коэффициенты экстраполяционных и интерполяционных формул. Возможность использования различных дифференциальных термодинамических соотношений обеспечивается приводимыми термическими коэффициентами. [c.11] Многие дополнительные сведения о продуктах сгорания могут быть получены из представленных величии с помощью простых вычислений. В Справочнике подобные сведения не приводятся, чтобы не увеличивать чрезмерно его объема. [c.11] Данными, необходимыми для расчетного определения перечисленных выше свойств и характеристик, являются химический состав и энтальпия компонентов топлива термодинамические свойства индивидуальных веществ в широком диапазоне температур параметры модельных потенциалов для индивидуальных веществ в том же диапазоне температур. [c.11] Вернуться к основной статье