Влияние дисперсности алюминия и каталитических добавок на характеристики горения систем на основе активного горючего-связующего
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=1,2591,26
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* |
Энергия активации: Е=30,44 ккал/моль, QK0ср=2,72*кал/г*с.
График 1
Эксперимент №2. Исходный состав.
Состав МПВТ–ЛД-70,
Аlex,
Отвердитель.
Результаты приведены в таблице 8.
Таблица 8. Экспериментальные и расчетные данные
№ |
Т, ˚К |
tзад.,сек |
tср.,сек |
QK0, кал/моль |
ln А |
В |
1 |
698 |
10,9 |
12,6 |
5,03* |
-0,069 |
143* |
2 |
698 |
12,9 |
5,03* |
0,099 |
143* | |
3 |
698 |
14 |
5,03* |
2,122 |
143* | |
4 |
723 |
11,2 |
12,05 |
3,38* |
-0,096 |
138* |
5 |
723 |
12,9 |
3,38* |
0,045 |
138* |