![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Разложение впв катализатором
Самое активное разложение производится катализаторами. Катализатором является химическое вещество, которое увеличивает скорость реакции, но не входит в состав продуктов реакции. В начале реакции катализатор реагирует с исходным веществом, а в конце промежуточный результат расщепляется на продукт реакции и исходный катализатор. При этом катализатор работает как внешнее химическое возбуждение. Этот процесс называется «каталическим разложением». Пероксид водорода разлагают самые различные вещества, в частности, многие металлы (например, хром, марганец, железо, медь, серебро, платина, свинец и их сплавы), органические материалы (каучук, дерево, кожа, белки, углеводы, аминокислоты) и другие. На практике обычно применяются катализаторы, включающие в себя оксид марганца (IV) (MnO2) или серебро (Ag). За рубежом чаще используется серебряная сетка, а в России — гранулы перманганата калия (KMnO4). Химические реакции с их использованием приведены ниже: - При использовании Ag: Ag + H2O2 → Ag + H2O + 0,5·O2 + Q - При использовании KMnO4: KMnO4 + 0,5·H2O2 → MnO2 + KOH + O2 + Q MnO2 + H2O2 → MnO2 + H2O + 0,5·O2 + Q Необходимо отметить, что перманганат калия KMnO4 часто называют катализатором, но это не так. Он химически реагирует с пероксидом водорода, превращаясь в оксид марганца (IV) (MnO2), при этом его количество уменьшается. А вот полученный MnO2 уже действительно является катализатором, в реакции разложения пероксида водорода он не расходуется. Но в общем процессе он всё же обычно теряется, т. к. при температуре свыше 808 К он плавится, а температура разложения высококонцентрированных растворов пероксида водорода (св. 85%) превышает это значение. Таблица 7.1. Температуры плавления
Несмотря на то, что перманганат калия при реакции расходуется, что ограничивает время его работоспособности, он широко используется в случаях, когда необходимо активное разложение пероксида водорода. Необходимо рассмотреть применение катализатора для двух случаев. Первый — при использовании ВПВ как монотоплива для двигателя или энергоустановки. Тогда катализатор должен сохранять свои свойства на протяжении всего времени работы агрегата. Второй — когда ВПВ используют в паре с горючем. В этом случае уместно рассматривать катализатор как инициатор процесса горения. Впоследствии в силу естественного уноса каталитического материала роль самого пакета катализатора теряется. Основным источником разложения ВПВ становятся продукты сгорания топливной пары, которые смешиваются с факелом распыла пероксида в результате обратных токов и течений в КС.
Масса катализаторного пакета выбирается исходя из условия: на разложение 3 г окислителя в секунду требуется 1 г катализатора. Термодинамический расчет Проведены термодинамические расчеты влияния концентрации пероксида водорода на удельный импульс и температуру в камере сгорания. Концентрация ВПВ сильно влияет на температуру в КС и в критическом сечении и на удельный импульс двигателя. При выбранной концентрации ВПВ 85% для стехиометрического соотношения компонентов в КС и полном сгорании топлива максимальный удельный пустотный импульс составит 2450 м/c, расчетный удельный импульс 2150 м/c, максимальная температура в КС составит 2600 К. Максимальная температура газа для выбранной концентрации ВПВ более, чем на 1500 К превышает рабочую температуру материала (1100…1200 К). Это означает, что требуется отдельная защита стенки КС от перегрева. Т. к. предстоит защищать КС завесным охлаждением, то значения удельного импульса и температуры будут меньше. Для более точного решения проведены расчеты перемешивания завесного охлаждения с ядром потока. Рис. 8.1. Влияние концентрации пероксида водорода на пустотный удельный импульс. Рис. 8.2. Влияние концентрации пероксида водорода на расчетный удельный импульс. Рис. 8.3. Влияние концентрации пероксида водорода на температуру в камере сгорания. Проведены расчеты влияния давления в КС на характеристики двигателя и рабочего газа. Условия расчета – условия работы двигателя. Рис. 8.4. Зависимость температуры в КС от давления и коэффициента избытка окислителя. Рис. 8.5. Зависимость температуры в критическом сечении от давления и коэффициента избытка окислителя. Рис. 8.6. Зависимость температуры на срезе сопла от давления и коэффициента избытка окислителя. Рис. 8.7. Зависимость удельного импульса от давления и коэффициента избытка окислителя.
Расчеты показывают, что давление в КС несильно влияет на температуру и удельный импульс.
|
||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-26; просмотров: 205; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.128.173.155 (0.006 с.) |