Определение энергии активации и предэкспонента
Математическая задача сводится к решению уравнения теплопроводности, которое в безразмерном виде записывается:
Начальные условия: τ=0, θ=
,
(
).
Граничные условия: 1. ξ=0, θ=0, τ 0.
2. ξ→∞, , τ 0.
Численное решение задачи приводит к соотношению:
где время задержки зажигания,
начальная температура топлива,
температура нагретого тела,
предэкспонент,
Е–энергия активации,
R– универсальная газовая постоянная.
Из формулы видно, если экспериментальные данные по зажиганию нанести в координатах
=
и
,
то экспериментальные точки должны ложиться в прямую, наклон которой определяет эффективную энергию активации, а при известных теплофизических константах (по пересечению с осью ординат) можно определить произведение .
Расчет теплоемкости исследуемой системы.
Система состояла из активного горючего горючего-связующего и алюминия. В свою очередь связка является сложным веществом. Основными компонентами, входящими в ее состав являются бутилкаучук(80%) и нитроглицерин(20%). Доли остальных компонентов малы. Поэтому мы ими пренебрегаем. Следовательно, получаем:
,
где –теплоемкость бутилкаучука;
– теплоемкость нитроглицерина. Тогда получаем:
=1,564
.
Исследуемые в данной работе составы состояли из 54,6% связки и 45,4% алюминия. Тогда окончательно получаем теплоемкость исследуемых составов:
0,546*1,564+0,454*0,891=1,259
1,26
Экспериментальные данные и графики.
Эксперимент№1. Исходный состав.
Состав МПВТ–ЛД-70,
АСД-6,
Отвердитель.
Результаты приведены в таблице 7.
Таблица 7 . Экспериментальные и расчетные данные
№ |
Т, ˚К |
tзад.,сек |
QK0,кал/моль |
ln А |
В |
1 |
733 |
10,5 |
5,28* |
-0,182 |
136* |
2 |
742 |
29 |
1,53* |
0,816 |
135* |
3 |
743 |
11 |
3,92* |
-0,156 |
135* |
4 |
747 |
25,2 |
1,54* |
0,665 |
134* |
5 |
751 |
9,9 |
3,55* |
-0,276 |
133* |
6 |
756 |
44 |
0,7* |
1,206 |
132* |
7 |
757 |
11,8 |
2,55* |
-0,112 |
132* |
Смотрите также
Синтез пиррольных интермедиатов для высокосопряженных порфиринов
...
Цинк
Элемент цинк (Zn) в таблице
Менделеева имеет порядковый номер 30. Он находится в четвертом периоде
второй группы. Атомный вес - 65,37. Распределение электронов по слоям 2-8-18-2.
...
Атмосфера
...