Метод восстановления химического состава и полноты сгорания водородовоздушных смесей по неполным данным эксперимента
М. Е. Топчиян
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, topch@hydro.nsc.ru
Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: водородовоздушная смесь, состав и энтальпия продуктов горения, полнота сгорания, химическое равновесие по реакциям обмена
Страницы: 13-20
Аннотация
Проведен анализ принципиальной возможности приближенного восстановления химического состава при горении водородовоздушной смеси в конце тракта гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя по неполным данным эксперимента (измерениям концентрации радикала ОН и температуры) в предположении детального химического равновесия по реакциям обмена. В этом приближении получена замкнутая алгебраическая система уравнений, в которую входят концентрация радикала ОН и температура. Создана программа для численного решения этой системы с целью приближенного определения полноты реакции по измерениям температуры и концентрации радикала ОН. Для тестирования модели использованы результаты точного термодинамического расчета состояния Жуге и пересжатых волн для стехиометрической смеси водорода с воздухом и различных смесей с кислородом. В диапазоне давлений 0.2÷500 атм и температур 2500÷3500 К данный метод позволяет восстанавливать молекулярную массу и тепловыделение с точностью, достаточной для газодинамических расчетов.
|
