Теория горения и взрыва. Лопанов А.Н - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

БГТУ им. Шухова | Белгород

Составители: 

Рубрика: 

17
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
50 100 150 200 250 300 350
Т, С
Давление, p.100 атм
результате гибели на стенке свободных радикалов •ОН, •О•
можно пренебречь, так как их концентрация мала по сравнению с
концентрацией радикалов •Н.
Рис. 2. Пределы воспламенения и взрыва смеси водорода и кислорода
Система дифференциальных уравнений для концентраций свободных
радикалов H•, •OH, •О• запишется в виде:
v
1
= d[H•] / dt = W
i
– k
2
[Н•][О
2
] + k
3
[•О•][Н
2
] + k
1
[H
2
][•OH] – k
4
[H•]–
– k
5
[H•][O
2
]; v
2
= d[HO•] / dt = k
2
[Н•][О
2
] + k
3
[•О•][Н
2
] – k
1
[H
2
][•OH];
v
3
= d[•O•] / dt = k
2
[Н•][О
2
] + k
3
[•О•][Н
2
].
Здесь v
1
, v
2
,
v
3
– скорости образования соответствующих радикалов
W
i
– скорость инициирования в процессе зарождения цепи.
Если обозначить через N суммарную концентрацию активных
радикалов, а также учесть, что [•ОН], [•О•] много меньше концентрации
радикалов водорода [•Н], получим следующее выражение:
dN / dt = W
i
+ (2k
2
[О
2
] – k
4
– k
5
[O
2
])N; 2k
2
[О
2
] – k
4
– k
5
[O
2
] = φ.
После преобразования кинетическое уравнение запишем в
компактной форме:
dN / dt = W
i
+ φN.
Слагаемое φN представляет собой разность скоростей разветвления и
обрыва цепей; φ носит название фактора автоускорения. В
рассматриваемом случае оба эти процесса первого порядка по
концентрации свободных радикалов и скорости их могут быть
записаны в виде fN и gN:
dN / dt = W
i
– (g – f)N. 
                              17
результате гибели на стенке свободных радикалов •ОН, •О•
можно пренебречь, так как их концентрация мала по сравнению с
концентрацией радикалов •Н.

                                   12,00

             Давление, p.100 атм   10,00

                                    8,00

                                    6,00

                                    4,00

                                    2,00

                                    0,00
                                           50   100     150   200    250     300   350
                                                              Т, С

 Рис. 2. Пределы воспламенения и взрыва смеси водорода и кислорода

 Система дифференциальных уравнений для концентраций свободных
радикалов H•, •OH, •О• запишется в виде:

v1 = d[H•] / dt = Wi – k2[Н•][О2] + k3[•О•][Н2] + k1[H2][•OH] – k4[H•]–
– k5[H•][O2]; v2 = d[HO•] / dt = k2[Н•][О2] + k3[•О•][Н2] – k1[H2][•OH];
v3 = d[•O•] / dt = k2[Н•][О2] + k3[•О•][Н2].
   Здесь v1 , v2, v3 – скорости образования соответствующих радикалов
Wi – скорость инициирования в процессе зарождения цепи.
   Если обозначить через N суммарную концентрацию активных
радикалов, а также учесть, что [•ОН], [•О•] много меньше концентрации
радикалов водорода [•Н], получим следующее выражение:

dN / dt = Wi + (2k2[О2] – k4 – k5[O2])N; 2k2[О2] – k4 – k5[O2] = φ.

  После преобразования                                    кинетическое       уравнение   запишем   в
компактной форме:
                                                      dN / dt = Wi + φN.

Слагаемое φN представляет собой разность скоростей разветвления и
обрыва цепей; φ носит название фактора автоускорения. В
рассматриваемом случае оба эти процесса первого порядка по
концентрации     свободных радикалов и скорости их могут быть
записаны в виде fN и gN:

                                                  dN / dt = Wi – (g – f)N.

Страницы