рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Механика
/
Вид работы: Конспекты Лекций
/
Уравнение неразрывности для химически реагирующей смеси газов

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Уравнение неразрывности для химически реагирующей смеси газов

Уравнение неразрывности для химически реагирующей смеси газов - Конспект Лекций, раздел Механика, Термодинамика. Конспект лекций ...

Рис. 1

Рассмотрим закономерности, которыми управляется плотность каждого компонента смеси идеальных газов, когда между ними идут химические реакции. По-прежнему рассматриваем стационарное и локально термодинамически равновесное течение смеси. Тогда (рис. 1):

Здесь N_i – количество вещества i-й компоненты в рассматриваемом физическом теле - выделенном объеме активной среды, занимающем в момент времени «t» участок канала между сечениями «x» и «x+dx», а в момент «t+dt» - участок между «x+udt» и «x+dx+(u+du)dt». Раскрывая скобки и пренебрегая членами с порядком выше первого, получаем:

Уравнение такого вида имеет место для каждого из компонентов смеси, поэтому i=1,…,NC. Когда нет химических превращений, количество вещества в любом выделенном физическом теле сохраняется, и тогда получается обычное уравнение неразрывности:

Количество вещества – это произведение мольной плотности на объем тела. Поэтому:

Подставляем:

Здесь временная производная от мольной плотности i-го компонента смеси – это субстанциональная производная, которая при отсутствии реакций равна нулю, а при их наличии определяется законом действующих масс.

Выпишем в общем виде произвольную систему реакций:

Здесь A_k – обозначение химического символа k-го компонента смеси, NC – количество компонент смеси, NR – количество реакций, - левый стехиометрический коэффициент при k-м компоненте в j-й реакции, - аналогичный правый стехиометрический коэффициент, k_j – константа скорости j-й реакции. В соответствии с законом действующих масс скорость j-й реакции, то есть количество молей i-го компонента, вырабатываемого в каждой реакции в единице объема в единицу времени, пропорционально произведению концентраций реагентов и константе скорости реакции. Поэтому [1]:

Подставляя, получаем:

Это – искомое уравнение неразрывности для одномерного стационарного потока химически реагирующей смеси газов, которое выражает изменение мольной плотности i-го компонента как за счет движения смеси в канале (первые два члена в правой части), так и за счет химических превращений (третий член).

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Термодинамика. Конспект лекций

Термодинамика активных сред химических лазеров. Конспект лекций. Составитель: Д.т.н., профессор А.В. Савин...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Уравнение неразрывности для химически реагирующей смеси газов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Понятие о термодинамически идеальном (совершенном) газе. Смесь газов.
Одномерное движение: Газ движется по каналу с произвольной формой поперечного сечения. Все параметры (скорость, давление, температура, плотность) равномерно распределены по площади

Уравнение неразрывности
Рассмотрим элемент канала с бесконечно малой длиной dx (рис. 1). Рис. 1. В нача

Уравнение движения
Уравнением движения выражает закон сохранения импульса, поэтому его называют также «уравнение импульсов» или «уравнение количества движения». Снова рассмотрим элемент канала с бесконечно

Уравнение энергии
Уравнение энергии – это выражение закона сохранения энергии (первого закона термодинамики), который для выделенного физического тела записывается следующим образом:

Система уравнений стационарного одномерного адиабатического потока совершенного газа
Имеем четыре уравнения для четырех неизвестных. Неизвестные: {r, u, P, T}. Уравнения: уравнение неразрывности, уравнение импульсов, уравнение энергии и уравнение состояния. Первые три уравнения – д

Кинетика активной среды кислородно-йодного лазера
Закон действующих масс Константа скорости реакции Сечение реакции Пусть в смеси газов идет реакция, в результате которой одни компоненты смеси преобразуются в другие.

Динамика активации йода
Процессы накачки и тушения Динамика активации йода Равновесная активация Время релаксации активации Эффективная константа равновесия накачки Рассмо

Коэффициент усиления слабого сигнала
Рис. 1. Найдем выражение для коэффициента усиления через параметры состава среды. Рассмот

Динамика релаксации коэффициента усиления, время релаксации, равновесный коэффициент усиления
Полученное выражение для коэффициента усиления справедливо при любой интенсивности волны. Пусть электромагнитное излучение, присутствующее в резонаторной полости кислородно-йодного лазера, настольк

Баланс энергии электромагнитного поля в простейшем плоскопараллельном резонаторе
Рассмотрим в качестве модели реального лазерного резонатора простейший плоскопараллельный резонатор (рис. 1). Два плоских зеркала расположены идеально параллельно друг другу и перпендикулярно оптич

Стационарный режим генерации малой интенсивности
Будем понимать под слабым взаимодействием поля и активной среды такой режим, когда наличие или отсутствие поля внутри резонатора, а также величина его интенсивности не влияют на состав активной сре

Стационарный режим генерации конечной интенсивности
Уравнение, полученное в п. 5.3, которое представляет собой связь между степенью активации атомарного йода и параметрами лазерного резонатора в режиме стационарной генерации, является следствием бал

Замкнутая система уравнений, описывающая одномерное стационарное движение химически реагирующей смеси совершенных газов
1. Уравнение неразрывности для каждой из компонент смеси: здесь система

Термодинамика диссоциации йода
Рис 1. Диаграмма энергетических состояний атома йода и молекулы синглетного кислор