Результаты работы программы ICE

Коэффициент избытка воздуха	Максимальная температура T max, K	Давление в начале процесса выпуска p b, МПа
		0, 521
	…	…
	…	…
	…	…
	…	…

4. Известно, что в любом ДВС коэффициент избытка воздуха можно определить как величину , где l – количество воздуха, поступившего в действительности в цилиндр (в пересчете на 1 кг топлива); l₀ – теоретически необходимое количества воздуха для полного сгорания 1 кг топлива (эта величина для бензинов среднего состава равна l₀ = 14, 96 кг). Теперь, если взять 1 кг бензина, то при заданном соответствующая этому количеству топливо-воздушная смесь (ТВС) будет иметь массу кг. В одном килограмме такой смеси будет x = кг бензина и y= 1– x кг воздуха. Тогда, пользуясь данными табл.4, можно определить молярные содержания элементов C, H, N, O в 1 кг ТВС заданного состава и, следовательно, в 1 кг смеси отработавших (выхлопных) газов. Эти величины в программе MIXT обозначены как b_j, где j – индекс элемента. Например, b_С будет равно: b_С =71, 185· x, моль/кг, и т.д. Результаты расчетов b_j для всех удобно свести в таблицу.

Таблица 4

Молярное содержание элементов в топливе и воздухе

5. Термодинамические свойства компонентов O₂, N₂, H₂, H₂O, СО, СО₂, NO, NO₂, H, O, OH (приведенная энергия Гиббса Ф º (Т) и теплота образования º (0)) определяются по справочнику [1] или по электронной версии указанных таблиц. При этом нужно обратить внимание на следующее:

а) приведенная энергия Гиббса зависит от температуры (в данном случае используется в качестве аргумента T _max) и приведена в таблицах с интервалом 100 градусов, поэтому необходимо использовать формулы для линейной интерполяции, если расчетное значение T _max не кратно 100;

б) теплота образования не зависит от T _max, поэтому ее значения одинаковы для всех вариантов, и их можно взять из учебника [2];

в) необходимо обратить внимание, что в таблицах размерности величин следующие: для энергии Гиббса – Дж/(моль·К), для теплоты образования – кДж/К.

6. Рассчитанный параметр Ф *(Т) (размерность Дж/ (моль·К)) записывается в таблицу для всех значений температуры, соответствующих каждому .

7. Программа MIXT имеет следующие особенности: а) необходимо вводить символы элементов и формулы газовых компонентов в некотором (произвольном) порядке; в том же порядке вводятся молярные содержания (для элементов) и параметр Ф *(Т) (для газовых компонентов); б) необходимо при вводе формул газовых компонентов явно указывать количества атомов каждого вида, например: «с1о2» или «о1h1» и т.п.; регистр (верхний или нижний) символов значения не имеет; в) необходимо ввести служебные параметры х1 – х5, значения которых следующие: х1 = –176; х2 = –100; х3 = –101; х4 = –126; х5 = 11. При этом первые четыре параметра расположены в порядке ввода символов элементов: c, h, n, o. При другом порядке ввода символов соответственно необходимо изменить порядок ввода х1 – х4. Смысл этих служебных величин заключается в задании начальных приближений для искомых переменных, так как программа MIXT выполняет решение системы нелинейных алгебраических уравнений (см. раздел «Теоретические сведения») методом итераций.

==============================================

= Программа расчета состава газовой смеси =

= с учетом термической диссоциации =

==============================================

Введите исходные данные:

*** Давление газовой смеси (МПа): 2

*** Количество элементов в системе: 4

Формула 1 -го элемента: C

Формула 2 -го элемента: H

Формула 3 -го элемента: N

Формула 4 -го элемента: O

*** Количество газовых компонентов: 11

Формула 1 -го компонента: N1O1

Формула 2 -го компонента: N1O2

Формула 3 -го компонента: N2

Формула 4 -го компонента: O1

Формула 5 -го компонента: O2

Формула 6 -го компонента: H1

Формула 7 -го компонента: H2