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.

 


Информация о работе «Расчет наружного охлаждения»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 19718
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
99701
38
14

... 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 % ...

Скачать
144932
15
26

... 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 ...

Скачать
32472
16
5

... 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 ...

Скачать
26571
8
8

... 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


Наверх