Горение органических соединений (теория)
Про коэффициент горючести и цвет пламени тут:
https://studopedia.org/1-33545.html
Коэффициент (К) какой-то странный:
Он растёт не с увеличением горючести, а с ростом молекулы. Самый большой получился у подсолнечного масла (просто потому что молекула большая). А вот ЭГДН с НГ горят голубоватым пламенем:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2018-01-07-4717
… хотя в статье такой цвет объяснён только для этанола. Подсолнечное масло действительно сильно коптит. По этому параметру свечи лучше.
При горении ракеты образуются и вылетают в трубку газы. Тротиловый эквивалент это тепло, к газам отношения не имеющий. Для расчёта скорости нужен объем возникающих и вылетающих газов.
По методике этой контрольной:
http://statref.ru/ref_bewujgpolmer.html
Состав воздуха (непонятно зачем там потребовался этот азот):
Для начала на пропилацетате из статьи. Сбалансированное уравнение горения:
Значит на одну штуковину:
Расчёт масс:
Т.е при сгорании получится 21.57 кг CO2 и 8.82 кг водных паров.
Температура возможно взята 0 градусов Цельсия, т.е 273 Кельвина (типовые 20 это 293 К).
Давление 101.3 кПа это 0.9997 атм или 759.81 мм рт.столба (сейчас в Петербурге 754.5).
Уравнение Клайперона – Менделеева для идеального газа:
При 20 градусах Цельсия и выбранном давлении:
Непонятно что за Джоуль на Паскаль такой и почему они сократились, но наверное так оно и есть.
Единственное, что осталось, это умножать полученные моли газов на 0/024м3 для одного моля. В примере из контрольной 0.024*490.5=11.78м3 углекислого газа и воды (почти совпало с тамошним ответом).
Реакция горения нитроцеллюлозы:
4 грамма нитроваты отсюда:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2018-04-14-4984
По расчёту:
… получается что возникнет 3.55литра газа. И всё это вылетело за 0.12секунд из трубки диаметром 3см и длиной 5см.
3.55л это 3550 см3. Площадь отверстия 1.5см*1.5см*3.14=7см2. Если весь возникший газ вытянуть в трубку, то будет = 3550см3/7см=507см=5.07м. И это вылетело за 0.12 секунд. Значит скорость = 5.07м/0.12с=42м/c.
Расчёт по формуле Циолковского дал 0.92м/с. Оба расчёта страдают всём чем только можно. Даже не возьмусь сказать, что тут может быть ближе к истине. Можно среднее – арифметическое взять ))).
|