6 / 14
В.В. Горский, А.А. Дмитриева
6
Инженерный журнал: наука и инновации
# 12·2017
Дальтона и константы равновесия химических реакций образования
молекулярных веществ из атомарных веществ;
допущение о том, что стенка является абсолютно каталитичной;
аналогия между процессами тепломассообмена в пограничном
слое;
допущение о линейности эффекта вдува паров абляции в по-
граничный слой.
Расчетные соотношения имеют следующий вид:
2
O,w O2,w eq,O2 w
/
;
p p
k
T
N,w O,w NO,w eq,NO w
/
;
p p p
k
T
2
N,w N2,w eq,N2 w
/
;
p p
k
T
C,w O,w CO,w eq,CO w
/
;
p p p
k
T
2
C,w C2,w eq,C2 w
/
;
p p
k
T
2
C,w O,w CO2,w eq,CO2 w
/
;
p p p
k
T
3
C,w C3,w eq,C3 w
/
;
p p
k T
C,w N,w CN,w eq,CN w
/
;
p p p
k
T
O,w O2,w NO,w CO,w CO2,w h O,out
O h Abl
2
2
/
;
z
z
z
z
z
A
M A G
(4)
N,w N2,w NO,w CN,w h N,out
N h Abl
2
/
;
z
z
z
z
A
M A G
C,w C2,w C3,w CO,w CO2,w CN,w Abl
C h Abl
2
3
/
;
z
z
z
z
z
z
G M A G
(5)
,w ,w
/ ;
i
i
z
p M
,w
1;
i
i
i
z M
,w
1/
.
i
i
M z
h
h,im Abl
;
A A G
Abl
Ox Sub
.
G G G
Здесь
eq,
i
k
— константа равновесия химической реакции образования
i
-го молекулярного вещества из атомов, значения которой в широком
интервале изменения температуры приведены в работе [10];
,
i
M M
—
молекулярные массы
i
-го вещества и газовой смеси, кг/кмоль;
,out
j
—
концентрация
j
-го химического элемента на внешней границе погра-
ничного слоя;
h
h,im
,
A A
— коэффициенты теплообмена на проницаемой
и непроницаемой стенках, кг/(м
2
· с);
Abl
G
— массовая скорость абля-
ции углерода;
— коэффициент вдува.
Все термодинамические свойства индивидуальных веществ, вхо-
дящие в сформулированную постановку задачи в виде функций тем-
пературы стенки, рассчитаны с помощью табличных данных [14].
Методика решения обратной задачи.
Процедура получения
экспериментальных данных по абляции углеродного материала ха-
рактеризуется двумя принципиальными особенностями.