■假设 容器V内各处的混合物浓度及温度都相同 在反应过程中,容器V内各处的反应速度都相 同 容器的壁温T0及外界环境的温度,在反应过程 中保持不变,而决定传热强度的温度差就是壁 温和混合物之间的温差。 在着火温度附近,由于反应所引起的可燃气体 混合物浓度的改变是略而不计的
◼ 容器V内各处的混合物浓度及温度都相同。 ◼ 在反应过程中,容器V内各处的反应速度都相 同。 ◼ 容器的壁温T0及外界环境的温度,在反应过程 中保持不变,而决定传热强度的温度差就是壁 温和混合物之间的温差。 ◼ 在着火温度附近,由于反应所引起的可燃气体 混合物浓度的改变是略而不计的。 ◼ 假设
■数学模型 反应放热速率q1=wnQ 式中:Wn混合气的化学反应速率,(1/m3s) Q—混合气的反应热,即生成一个分子所放出 的热量,(kJ/1l 容器的体积,(m 据化学动力学知识: E w=kn kon".expR (2) 其中,ν为可燃混合气总体反应的反应级数
◼ 数学模型 式中: wn——混合气的化学反应速率, (1/m3 s) —— 混合气的反应热,即生成一个分子所放出 的热量,(kJ/1) ——容器的体积,(m3 ) Q V 反应放热速率 (1) 据化学动力学知识: = = − RT E w k n k n v n 0 exp 其中,v为可燃混合气总体反应的反应级数。 (2) q1 = wn QV
(2)代入(1),容器内可燃混合气化学反应的放热速率q为 E qi=w,ov=kon' exp g(3) RT 容器壁的散热速率q为: q2=aS(7-7 式中O—散热系数; 容器表面积 T——可燃混合气温度(是变量); 容器壁温,假设=常数
(2)代入(1),容器内可燃混合气化学反应的放热速率q1为: 1 0 exp v n E q w QV k n VQ RT = = − (3) q S T T 2 0 = − ( ) 式中 ——散热系数; ——容器表面积; ——可燃混合气温度(是变量); ——容器壁温,假设=常数。 (4) S T T0 容器壁的散热速率q2 为 :
放热率曲线」 散热率曲线」 E q1=w, @v=kon'exp R7/o q2=as T
1 0 exp v n E q w QV k n VQ RT = = − q S T T 2 0 = − ( )
系统的热平衡工况 第一种工况:q与q相交于两点 第二种工况:q曲线与q2直线不相交也不相切 第三种工况:是q与q2相切
系统的热平衡工况 第一种工况: q1与q2相交于两点 第二种工况: q1曲线与q2直线不相交也不相切 第三种工况: 是q1与q2相切