3 / 6
К вопросу о необходимости корректировки метода Ю.Д. Пчелкина
…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2017 3
(
)
(
)
4
,
00
C
.
s
h im
Abl
w
w Abl
w
A LG H H T G Q L dH
− η
− − εσ = ∆ +
(2)
Второе замечание к балансу теплоты, записанному в форме ра-
венства (1), связано с использованием аппроксимационной формулы
для расчета
C
,
s
dH
приведенной в работах [3, 4] (рис. 1).
Рис. 1.
Зависимость приращения эн-
тальпии конденсированного углерода
от температуры:
1 — по данным из работы [6]; 2 — по ап-
проксимационным формулам из работ [3, 4]
и данным работы [5]
По данным на рис. 1 видно, что использование аппроксимацион-
ной формулы [3, 4] действительно позволяет с достаточно высокой
точностью описать табличные данные работы [5]. Однако, согласно
данным о термодинамических свойствах индивидуальных веществ [6],
широко используемых в настоящее время, при температуре 4130 K
углерод претерпевает фазовое превращение, которое приводит при-
мерно к двукратному увеличению его энтальпии (в работе [5] указан-
ному фазовому переходу соответствует температура 5000 K). В то же
время следует отметить, что использование энтальпии конденсиро-
ванного углерода при температурах выше 4000 K не представляется
обоснованным, так как при этом, по данным разных авторов, наблю-
дается существенное различие указанных величин, обусловленное
учетом процесса оплавления углерода.
3. Замечание к балансу теплоты (1). Оно относится к форме запи-
си теплового эффекта физико-химических превращений, протекаю-
щих на стенке. Суть его состоит в том, что процесс газификации уг-
лерода характеризуется принципиально различными тепловыми эф-
фектами при разных режимах его абляции.
Так, при диффузионном режиме окисления углерода кислород
находится преимущественно в атомарном состоянии, вследствие чего
тепловой эффект окисления
Ox
Q
∆
в этих условиях составляет