Образование углеродной фазы

Общую схему образования твердой конденсированной углеродной фазы по высокотемпературному механизму можно представить в виде последовательности отдельных этапов (стадий). В свою очередь, каждый из этапов осуществляется по своим сложным кинетическим механизмам. Рассмотрев кинетику химических превращений на каждом этапе, можно составить систему эквивалентных брутто-уравнений по суммарным маршрутам цепных механизмов реакций и найти выражения для скорости этих реакций. Используя конечные результаты анализа действительной кинетики, рассмотрим физическую сущность и химический механизм каждого этапа саже-образования.
Этап I — термическое разложение сложного углеводорода топлива на индивидуальные низкомолекулярные углеводороды. Химическая аппроксимация цепного механизма мономолекулярной реакции разложения топлива при произвольно ограниченном числе стабильных продуктов.
Значения предэкспонент и энергии активации в выражениях констант скорости определялись по действительной кинетической схеме реакций с использованием экспериментальных данных по крекингу индивидуальных углеводородов.
Химические реакции первых двух этапов идут в гомогенной неоднородной системе без фазовых переходов.
Этап III — термическое взрывное разложение ацетилена с образованием углеводородных радикалов, которые являются химией. В общем случае горение сажи — это сложный многостадийный нестационарный гетерогенный процесс химического реагирования на внешней и внутренней поверхности неоднородной углеродистой частицы, определяемый как кинетикой химических реакций, так и встречной диффузией окислителя и продуктов реакций. Суммарная скорость процесса определяется скоростью наиболее медленной стадии. Но при нестационарном протекании процесса скорости отдельных стадий и их роль непрерывно изменяются. Поэтому при разработке модели процесса необходимо выяснить причины не-стационарности и физические условия существования реагирующей системы, установить границы не стационарности и физическую область протекания процесса.

Запись опубликована в рубрике Двигатели внутреннего сгорания. Добавьте в закладки постоянную ссылку.