Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Критическим условиям самовозгорания твердых дисперсных материалов методом касательных






    Склонность к самовозгоранию является свойством вещества, проявляющимся в способности загораться при отсутствии внешнего источника зажигания за счет внутренних экзотермических реакций.

    Современные методы определения склонности веществ к самовозгоранию основаны на анализе кривых температура – время или критических условий самовозгорания. Наибольшее распространение получили термографические методы.

    Критические условия при тепловом самовозгорании и самовоспламенении можно записать предельным равенством адиабатической скорости самонагревания () критической температуре Тв и виртуальной скорости охлаждения Р- в стадии регулярного теплового режима первого рода () при этой же температуре (Тв), т.е.

    (8)

    Равенство (8) справедливо для образцов с различными темпами охлаждения. Поэтому, определив критические температуры самовозгорания нескольких образцов (не менее 4-5), при известных их темпах охлаждения методом касательных можно определить кинетические параметры Е и С, методика определения которых состоит в следующем.

    Экспериментально определяют несколько (не менее 4-5) критических температур самовозгорания Т0, i образцов (навесок) с различными темпами охлаждения П0 i. Численное значение критических температур Т0, i откладывают на горизонтальной оси (оси температур). Из точек, соответствующих критическим температурам (Т0, i) проводят прямые охлаждения под углами к оси иксов (Т), с тангенсами, равными темпам охлаждения (П0). Затем проводят огибающую кривую таким образом, чтобы она по возможности касалась всех графиков охлаждения. Согласно теории теплового самовозгорания эта кривая является графиком искомой функции Р+(Т), описывающей температурную зависимость адиабатической скорости самонагревания.

    При тепловом механизме самовозгорания эта зависимость описывается экспонентой Аррениуса

    Кинетические параметры Е и С, входящие в это уравнение, определяют следующим образом.

    Значение координат точек касания графиков самонагревания Р+(Т) с графиком охлаждения Р = П0·∆ Т заносят в таблицу.

    По этим точкам в координатах: обратная температура (ось Х) – натуральный логарифм адиабатической скорости самонагревания (ось У) строят прямую

    (9)

    С помощью построенного графика энергию активации Е рассчитывают по формуле:

    (10)

    Затем значение Е подставляют в (9) и вычисляют lnC.

    Порядок расчета Е и С методом касательных рассмотрен ниже на конкретном примере.

     

    УСЛОВИЕ ЗАДАЧИ №2

     

    Определить кинетические параметры энергии активации (Е) и предэкспоненциального множителя (С) в уравнении Аррениуса по критическим условиям самовозгорания твердых дисперсных материалов методом касательных. Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 2.1.

    ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

    Таблица 2.1

                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 

     

     

     

    Примечание: Построение графиков производится на миллиметровой бумаге, которая вклеивается в тетрадь

     

    КОНТРОЛЬНЫЙ ПРИМЕР

     

    Для того, чтобы построить график адиабатической скорости самонагревания в координатах Р-, Т0, i (как показано на рис. 2.1), необходимо взять из индивидуального задания (таблица 2.1) значения критических температур самонагревания (Т0, i, К) и отложить на горизонтальной оси Т0, i все пять точек. Масштаб горизонтальной оси принять таким образом, чтобы от последнего пятого значения температуры самовозгорания вправо оставалось 1/3 тетрадного листа (рис. 2.1).

     

    Например: Вариант n

    Т0, i, К          
    П0, с-1 0, 62 0, 84 1, 10 1, 40 1, 90

     

    Рис. 2.1.

     

    Чтобы провести прямые охлаждения, необходимо проделать следующее графические и арифметические действия:

    - взять ∆ Т (произвольно, любое целое число);

    - отложить на оси Т0, i значение (Т0, i +∆ Т);

    - восстановить из полученных точек перпендикуляры к оси Т0, i;

    - найти произведения (полученных значений будет также пять);

    - отложить вертикально вверх на соответствующих перпендикулярных прямых полученные значения Р- i.

    Принимаем ∆ Т =20 0С и отложим на оси Т0, i значения Т0, i +∆ Т (рис. 2.2).

     

    Рис 2.2

     

    Находим произведения П0j·∆ Т:

    первая точка:

    вторая точка:

    третья точка:

    четвертая точка:

    пятая точка:

     

    Откладываем вверх по вертикали полученные значения, причем масштаб по вертикальной оси выбирается таким образом, чтобы от последнего полученного значения (Р-5 =38, 0) оставалось 1/2 тетрадного листа (рис 2.2).

    Через две точки строим прямые охлаждения по уравнению (рис. 3.3). Построение прямой охлаждения для первой точки (Р-i) проводят следующим образом: соединяем точку со звездочкой (361 К) с координатой точки Р-, 1 =12, 4К/с на перпендикуляре 381 К. Так получаем прямую охлаждения 1 (см. рис. 2.3). Аналогично строим прямые охлаждения для 2, 3, 4 и 5 прямой.

    Рис 2.3

     

    После этого строим кривую температурной зависимости адиабатической скорости самонагревания

    Эта кривая должна проходить таким образом, чтобы она касалась прямых охлаждения только в одной точке и не пересекала этих прямых (рис 2.4).

    Кривая адиабатической скорости самонагревания строится следующим образом. На прямых охлаждения (1, 2, 3, 4 и 5) определяем при помощи лекала возможные точки касания экспоненты и намечаем их координаты. Так для прямой охлаждения 1 экспонента коснется в точке Р+, 1=16, 9, Т0, 1=387; для прямой 2 – Р+, 2 =31, Т0, 2=408; для прямой 3 – Р+, 3 =49, 6, Т0, 3=428; для прямой 4 – Р+, 4 =66, 2, Т0, 4=443; для прямой 5 – Р+, 5 =88, 0, Т0, 5=455.

    Рис 2.4 График температурной зависимости адиабатической

    скорости самонагревания.

     

    Через эти точки проводим по лекалу касательную, получаемую в виде экспоненты, которая описывается зависимостью (8).

    Координаты получаемых точек касания кривой адиабатической скорости самонагревания с прямыми охлаждения заносим в таблицу 2.2.

    Таблица 2.2

    Температура охлаждения П0, с-1 Температура Т, К (из графика) Р+, К/с (из графика) 103/Т, К-1 (расчетом) ln+) (расчетом)
    0, 62 0, 84 1, 10 1, 40 1, 90   16, 9 31, 0 49, 6 66, 2 88, 0    

     

    Путем вычислений заполняем оставшиеся две графы таблицы 2.2 по нижеприведенным соотношениям:

    1.

     

    и т.д.

    2.

    и т.д.

    Результаты вычислений заносим в последние две графы таблицы 2.3.

    Таблица 2.3

     

     

    Температура охлаждения П0, с-1 Температура Т, К (из графика) Р+, К/с (из графика) 103/Т, К-1 (расчетом) ln+) (расчетом)
    0, 62 0, 84 1, 10 1, 40 1, 90   16, 9 31, 0 49, 6 66, 2 88, 0 2, 5839 2, 4509 2, 3364 2, 2573 2, 1978 2, 8273 3, 4339 3, 9039 4, 1926 4, 4773

     

    По данным последних двух колонок (табл. 2.3) строим график в координатах ln(Р+), 103/Т, К, как показано на рис. 3.5.

    Рис. 2.5

     

    По полученным на графике (рис. 2.5) точкам строим прямую. Затем на этой прямой выбираем две характерные точки (любые) и координаты этих точек подставляем в следующие соотношения:

    откуда находим С:

     

    Рис. 3.6 График адиабатической скорости самонагревания

    в координатах Аррениуса.

     

     

     

     

     

    ВЫВОД ПО РАБОТЕ:....................................


    Удельная поверхность геометрических фигур

    Фигура Объем - V, поверхность - F
    Шар
     
     
    r


    r - радиус

    r
    Цилиндр

     
     


    h=r

    r
    Цилиндр

     
     


    h=2r

     

    r

    Цилиндр     h=3r  
    Куб   r – ребро куба

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.