Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред - Гришин А.М.

Гришин А.М., Фомин В.М. Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред — Н.: Наука, 1984. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): sopryagennieinestacionniezadachi1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 111 >> Следующая


Механическая эрозия углеграфитовых теплозащитных материалов в условиях наземного эксперимента наблюдалась рядом авторов [6, 74—761. В работе [75] описаны механизм закупорки пор и последующий выброс обугленной корки резиноподобного коксующегося теплозащитного материала

113 в набегающий поток высокоэтттальпийттого газа, а существование механизма выстреливания и вымывания частиц при термохимическом разрушении электродного угля тпйа ЭГ-0 косвенно подтверждается экспериментальными данными, опубликованными в работе [781. Иной механизм механического уноса предложен в работе [74J, согласно которой при термохимическом разрушении материалов образуются микрошероховатости, высота их может быть больше толщины ламинарного подслоя. Поэтому между выступами образуются вихри, вызывающие у обтекаемой поверхности пульсации характеристик потока с частотой, пропорциональной напряжению трения на стенке. В результате у основания шероховатости возникает пульсирующая «срезающая» (сдвигающая) сила и, кроме того, на выступ шероховатости действует ее момент. Совместное действие сдвигающей силы и момента этой силы приводит к разрушению микровыступов и механическому уносу частиц теплозащитного материала.

В работах [6, 7, 14] отмечается возможность тепломеханического сноса, обусловленного температурными напряжениями в приповерхностном слое материала, которые в конечном счете приводят к выкрашиванию отдельных частиц. Механизм выкрашивания частиц является основным при использовании керамических и некоторых коксующихся теплозащитных материалов.

Диспергирование частиц топлива имеет место и при горении порохов [73J. Обзор работ, посвященных этой проблеме, дан в [77J. Математическая модель диспергирования веществ, образующих при горении твердый каркас, предложена в [73]. Положение подвижной границы, разделяющей дымогазовую и конденсированную зоны, в [73] определяется приравниванием силы сцепления частицы с каркасом к силе сопротивления частицы потоку газообразных продуктов горения, которая оценивалась по известной формуле Стокса.

Используя теорию размерности и физические соображения о механизме термохимического разрушения пористых реагирующих веществ для нормальной и касательной составляющих массовой скорости «механического» уноса, можно предложить следующие формулы:

( т

(pv)ws = K1 [(V1Rwl + фг^ия) (фзи) + ф4и) i -JT 1 — K2P3Vbwi

(3.4,2)

(рu)ws = K^ (фіRwl + ф2#1Г2) (фз + ф4гг) ( -^l I .

114 Здесь Ku K11 K3, Kk — эмпирические коэффициенты диспергирования, которые зависят от формы частиц, иапряжеипо-деформированного состояния приповерхностного слоя реагирующего материала и температуры; V5w— массовая скорость фильтрации в системе координат, связанной с границей раздела сред; Tw — напряжение трения на поверхности обтекае-

4

мого тела; ps = 2PiTuu — плотность конденсированной фазы І-0

иа поверхности, разделяющей газовую и конденсированную среды; Pc — давление на внешней границе пограничного слоя в газовой фазе; V5w— скорость фильтрации газообраз-пых продуктов разложения в подвижной системе координат, связанной с фронтом термохимического разрушения; Rwl и Rli2 — массовые скорости исчезновения полимерного связующего и ппрозоля па поверхности раздела сред вследствие гетерогенных реакций и сублимации (испарения); индекс W приписывается параметрам на границе раздела сред.

Условие (3.4.2) обобщает выражение для массовой скорости диспергирования, предложенное в [151. Первые члены в формулах (3.4.2) характеризуют массовую скорость выкрашивания материала. Очевидно, что эта величина увеличивается с ростом напряжения трения, объемной доли конденсированного продукта пиролиза и наполнителя, массовых скоростей исчезновения связующего и иирозоля и убывает с повышением внешнего давления (последнее уплотняет контакт между диспергируемой частицей и каркасом и тем самым препятствует отрыву частицы). Структура первых членов в правых частях (3.4.2) адекватно отражает эти особенности процесса выкрашивания материала. Второй член в первой формуле (3.4.2) характеризует процессы «вымывания» и «выстреливания». Скорость фильтрации Vbw тем больше, чем больше перепад давления Pw — Pc. Таким образом, в соответствии с априорными физическими соображениями массовая скорость «вымывания» и «выстреливания» частиц увеличивается с ростом V5wi а следовательно, и с ростом Pll-Pe.

Наряду с механическим уносом материала твердого тела последнее разрушается вследствие пиролиза, гетерогенных химических реакций и сублимации, в результате чего в газовую фазу поступает определенное количество газообразных продуктов. На границе раздела сред должны выполняться законы сохранения массы, энергии и импульса. Рассмотрим контур, охватывающий единицу площади поверх-, пости раздела сред. Унос массы компонента из контура за

115 счет конвекции и диффузии компенсируется поступлением массы от деструкции твердого тела и гетерогенных химических реакций. Поэтому

4

{pv)aw = 2 фіЯаюі + ф5(р^)аш5. (3.4.3)

2=1

Здесь левая часть описывает массовую скорость выноса а-комионента из контура в газовый поток, а в правой части (3.4.3) представлена массовая скорость поступления а-ком-попепта в результате гетерогенных реакций, сублимации и пиролиза.
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 111 >> Следующая