КВАЗИГРАДИЕНТНЫЕ МОДЕЛИ ДИНАМИКИ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ В ЗАКРЫТЫХ СИСТЕМАХ

В настоящей статье рассмотрены процессы горения в закрытом химическом реакторе идеального перемешивания [1–5], температура, давление и концентрация в любой точке горючей смеси одинаковы.

Традиционный подход математического моделирования процессов горения, идущий от химической кинетики, состоит в построении соответствующей динамической модели (уравнений химической кинетики) на основе заданного механизма превращений, представляющего собой совокупность стадий процесса горения [1–6]. В неизотермическом случае уравнения химической кинетики (1) дополняются уравнением теплового баланса (2): , (1) , (2) где – вектор чисел молей реагентов; – матрица стехиометрических коэффициентов; – вектор скоростей элементарных стадий; – температура реагирующей смеси; , cp, V – соответственно массовая плотность, удельная массовая теплоемкость, объем реагирующей смеси; – тепловые эффекты элементарных стадий химических превращений горючей смеси; , S – коэффициент и площадь теплоотдачи горючей смеси; T0 – температура окружающей среды [1–8].

В то же время существует подход [8], в котором закрытую реагирующую систему рассматривают как единую термодинамическую макросистему. Это позволяет приближенно определить путь системы к состоянию термодинамического равновесия: она эволюционирует к равновесию в направлении уменьшения термодинамического потенциала.

В нашей работе предлагаются модели динамики нового класса для процессов горения в закрытых системах – квазиградиентные модели, которые были ранее предложены в [9] для изотермических систем. Эти модели были получены на основе потенциально-потокового метода [10, 11], который предполагает декомпозицию сложной неравновесной системы на простые подсистемы, не сопряженные с другими простыми подсистемами.

Автор
Быков В.И.
Автор 2
Старостин И.Е.
УДК
541.124/128
Аннотация
Описание процессов горения в закрытых системах методами современной неравновесной термодинамики
Название на английском
QUASI-GRADIENT MODELS OF THE DYNAMICS OF COMBUSTION PROCESSES IN CLOSED SYSTEMS
Summary
Description of combustion processes in closed systems using modern non-equilibrium thermodynamics methods

Добавить комментарий

Простой текст

  • HTML-теги не обрабатываются и показываются как обычный текст
  • Строки и абзацы переносятся автоматически.
  • Адреса веб-страниц и email-адреса преобразовываются в ссылки автоматически.