Камеры сгорания конвертированных авиационных газотурбинных двигателей
36 Константа скорости любой элементарной реакции не зависит от концентраций, но сильно изменяется с температурой. Обычно ее оп- ределяют при помощи уравнения Аррениуса [14]: exp n k A T Ea RT , (2.3) где А , n – постоянные, Еа – энергия активации рассматриваемой ре- акции, R – универсальная газовая постоянная. Значения констант ско- ростей многих элементарных реакций приводятся в справочнике. Для рассматриваемой реакции приводится следующее соотношение: 10 0,141 10 exp 75 000 8, 4 k T . (2.4) Для примера рассмотрим динамику изменения концентрации СН 3 со временем для стехиометрической смеси при постоянных тем- пературах и давлениях, так как они могут быть использованы для иллюстрации характера изменения концентраций несгоревших угле- водородов применительно к областям догорания факела пламени. Ин- тегральная форма кинетического уравнения для этих условий имеет вид: СН 3 СН СН 3 3 0 0 1 1 τ С С k С , (2.5) где СН 3 0 С – концентрация CН 3 в исходный момент времени ( = 0); СН 3 С – текущая концентрация CН 3. Это уравнение позволяет в относительных величинах оценить в отдельности влияние таких важных параметров, как время пребыва- ния, температура, давление, концентрации исходных веществ и ак- тивных промежуточных соединений на процесс догорания несгорев- ших углеводородов в запламенной области (рис. 2.1). Из уравнения (2.5) следует, что увеличение времени пребыва- ния при прочих равных условиях всегда приводит к уменьшению от- носительной концентрации несгоревших углеводородов. Особенно сильно влияние на уменьшение выхода несгоревших углеводородов оказывает температура. Так, если исходная концентрация СН 3 сразу
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTY0OTYy