Графоаналитический метод решения СУХР для камеры сгорания ЖРД

 

Для нахождения Т и ξ в данном случае имеем СУХР из двух уравнений, в каждом из которых неизвестные разделены

 

СУХР=

 

Решение этой системы уравнений определяется точкой пересечения графиков зависимостей Т=Т(ξ) и ξ=ξ(Т), соответствующей равновесному состоянию термодинамической системы с координатами ξ^* и Т^*, как видно на следующем рисунке.

Последовательность решения данной задачи следующая:

1. Определяются пробеги ХР и :

где i=1, 2, …, кr; индекс кr обозначает число реагентов ХР.

2. Задаваясь табличными значениями температуры Т=2000, 3000, 5000К, по уравнению (2) СУХР определяются величины пробега ХР и в масштабе строится график зависимости в координатах , которая пересекается с прямой в точке В (как показано на рисунке), определяющей температуру T_max.

3. Задаваясь рядом значений пробега ХР , по уравнению (1) СУХР определяются значения температуры и строится график зависимости Т=Т( ) в координатах .

4. Точка М пересечения кривых и определяет равновесные значения .

Следует отметить, что реакция сгорания углеводородов протекает практически до конца, т.е. разность величин является малым числом, зависящим от рода горючего и давления. Можно принять, что , и определить для величин и химическое сродство . Если А>0, то находится правее , а если А<0, то находится левее значения пробега ХР . Как показано на следующем рисунке:

При и , поэтому при по уравнению СУХР (1) температура Т_max=0, что невыполнимо. Таким образом, описанная задача должна решаться графоаналитическим методом.