BÀI TẬP QUÁ TRÌNH CHÁY ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

PHẦN I: QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG PHẦN I: QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Bài tập số 1: Tính nhiệt độ sản vật cháy hỗn hợp CH4 khơng khí với  = 1,05 Cho biết trình cháy đẳng áp đoạn nhiệt nhiệt độ ban đầu hỗn hợp T = 350K Giải: Tính thành phần hỗn hợp sau cháy Tính thành phần hỗn hợp trước cháy H = , giải phương trình tìm T Tính thành phần hỗn hợp sau cháy: Ta có phương trình cháy tổng qt nhiên liệu hydrocacbon CaHb mol O2 viết sau: C + 2(1 − )H + O2 + N → n CO2 CO2 + n H2O H O + n CO CO + n H H + n O2 O + n N N (1.1) Trong đó: −  = 3, 773 : tỉ số phân tử N O khơng khí − Với hydro-cacbon CH4, ta có: a = 1, b = y= = b = = a 4 = = 0,5 4+ y 4+4 − n i : số mol chất i so với mol O2 tham gia phản ứng Trang PHẦN I: QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Đối với hỗn hợp giàu (  = 1, 05  1) , hệ số cân K xác định nhờ đường cong thực nghiệm (1.3) với T nhiệt độ tuyệt đối: ln K ( T ) = 2,743 − 1,761.103 1,611.106 0, 2803.109 − + T T2 T3 (1.3) Hoặc giả thiết hệ số cân K số phạm vi làm việc bình thường động Khi ta chọn K = 3,5 tương ứng với kết tính số cân nhiệt độ 1740K Bảng 1.1 thể thành phần khí cháy nhiệt độ thấp 1700K Bảng 1.1 Thành phần khí cháy T1000K: Bảng 1.4 Các hệ số sử dụng cho công thức (1.6) với T>1000K Chất a1 a2 a3 a4 a5 a6 O2 3,622 0,00073618 -1,9652E-07 3,6202E-11-2,8945E-15 -1202 N2 2,8963 0,0015155 -5,7235E-06 9,9807E-11-6,5224E-15-905,86 CO2 4,4608 0,0030982 -1,2393E-06 2,2741E-10-1,5526E-14 -48961 H2O 2,7168 0,0029451 -8,0224E-07 1,0227E-10-4,8472E-15 -29906 CO 2,9841 -0,0014891 -0,000000579 1,0365E-10 6,9354E-15 14245 H2 3,1002 0,00051119 5,2644E-08 3,491E-11 3,6945E-15 877,38 Vậy entanpi hỗn hợp sau cháy sau vào là: HS =  ni hi = ( 3,5 − 1) c2 − c3,5 2 (1,05 − 1) + 0,5.1,05 + (1 − 0,5.1,05 ) + 2.3,5.0,5.1,05 (1,05 − 1) = 1,19341 x1 1875 0,06158 x2 8125 A B 2,5 C 3,1375 Trang PHẦN I: QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 0,1837 2,5 -3,1375 0,18375 8,00640 DELTA SQRT(D ELTA) 625 2,82955 9374 1,02580 K 3,5  1,05 8788 1100,06 y  0,5  C 1145 3,773 1,19341 0,0615 1875 88125 SAU KHI CHÁY 0,66841 CO2 1875 2,14341 H2O 1875 1,19341 CO 1875 0,4634 0,08665 0,03079 11875 1435 4063 1,0115 0,18915 88125 2604 0,0615 0,01151 88125 6104 Trang PHẦN I: QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1,09341 0,0384 0,00718 H2 1875 11875 2475 O2 0 0,70549 N2 3,773 3,773 tổng nb 5,348 5,348 xb 0,2 0,4 Mf 16 7382 H TRƯỚC KHI TRƯỚ CHÁY C H SAU - Nhiên liệu 72814,6 0,42 0,315 -74,87 26213,8 O2 0,8 0,6 1530,99 522 5752,58 N2 3,773 0,09268 CO2 2375 0,20231 H2O 7625 3,773 0,1853 6475 -393,52 0,4046 3525 -241,83 1520,15 4641 - - 391503, 354599, 01 5971 - - 240060, 211636, Trang 10 PHẦN I: QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 80 8343 0,01231 CO 0,0246 7625 109006, 136432, 82 2613 3525 -110,54 0,00768 0,0153 H2 2375 6475 Tổng 5,308 5,318 38530,6 1504,01 1186 - - 118,205 109806, 346827, - 8297 300-1000 a1 a2 a3 9227 a4 - a5 3,6256 782 -06 3,6784 2,1556 -09 E-12 - - 0,0012 0,00000 6,3218E 2,2577 - N2 a6 - 0,0018 7,0555E 6,7635E O2 8304 082 2324 -10 E-13 0,0087 6,6071E 2,0022E 6,3274 -1047,5 -1061,2 - CO2 2,4008 351 -06 - -09 4,0701 CO 3,7101 084 -48378 - 0,0011 4,1521E 2,9637E H2O E-16 8,0702 -06 -09 E-13 -30280 - 3,6924E - 2,3953 -14356 Trang 11 PHẦN I: QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 0,0016 -06 2,032E- 191 09 E-13 - - 0,0026 5,8099E 5,521EH2 3,0574 765 -06 1,8123 09 E-12 -988,9 10005000 a1 a2 a3 a4 a5 - - 0,0007 1,9652E 3,6202E O2 3,622 3618 -07 -11 - 2,8963 155 -06 -11 - 4,4608 982 -06 -10 - CO H2 2,7168 2,9841 3,1002 451 -07 - - 6,5224 E-15 E-14 0,0014 0,00000 1,0365E 6,9354 -10 E-15 0,0005 5,2644E 3,491E- 3,6945 1119 -08 -48961 4,8472 E-15 0579 -905,86 1,5526 -10 891 -1202 - 0,0029 8,0224E 1,0227E H2O E-15 - 0,0030 1,2393E 2,2741E CO2 2,8945 - 0,0015 5,7235E 9,9807E N2 a6 11 E-15 -29906 14245 877,38 Trang 12 PHẦN I: QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Af1 Af2 Af3 Af4 CH4 0,29149 Af5 Af6 0,1657 26,327 -10,61 1,5656 -18,311 Trang 13 ... trước cháy: Khi biết thành phần sản vật cháy, xác định thành phần hỗn hợp khí chưa cháy theo x b Số mol nhiên Trang PHẦN I: QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG liệu mol O2 có hỗn hợp phụ thuộc... 0,202317625 CO 0,012317625 Trang PHẦN I: QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG H2 0,007682375 Tổng 5,308 Tính nhiệt độ hỗn hợp khí cháy: 3.1 Entanpi hỗn hợp trước cháy: Entanpi chất i trạng thái tiêu... xb Trang PHẦN I: QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG N2   CO2 x b  x b (  − c ) H2O 2x b (1−  )  x b 2 (1 −  )  + c CO xbc H2 x b 2 (  − 1) − c Tổng nu nu Trong nu số mol