Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
1,04 при 200К<Т<300К Kv 1 1,045 при ТВ>300К.
Для учета зависимости теплоты парообразования от температуры можно использовать корреляцию Ватсона [461]:
АН у2 АН yj
1 ~ Tf2 1-Тп
0,38
(10)
Подстановка (9) в (10) при условии дНу1=дНув, дНу2=дНу приводит к уравнению:
АН,
2,3-R-TB-Tc-Kv-lgFc
тс-тв
pcii
0,5
1_Тг2
1-Тп.
0,38
(П)
Таким образом можно вычислить теплоту парообразования i-ro компонента при произвольной температуре.
Для расчета теплоемкостей жидких компонентов при про-извольной температуре можно использовать следующую формулу [462]:
Сж (ТЖ)=А+В Тж+С Тж2 (12)
Константы А, В, С для различных веществ приводятся в таблицах [463].
Теплоемкости газов и паров при протекании технологического процесса будут изменяться в зависимости от давления. Поскольку теплоемкость связана с энтальпией соотношением
[464]:
дН
то изменение теплоемкости при изменении давления можно записать в виде:
О
Ср Ср R
•d(lnPr) (14) - Рг
Последнее выражение после преобразований приводит к уравнению:
Следует отметить, что теплоемкости газов и паров практически не зависят от температуры при постоянном давлении
Дифференциальные уравнения материального баланса могут быть получены по отдельным компонентам смеси. Для парогазовой смеси уравнение материального баланса по i-му компоненту пара записывается в виде:
Первый член в уравнении (16) отражает приток i-ro компонента паровой смеси в камеру за счет испарения i-ro жидкого компонента с поверхности обрабатываемого изделия, второй член - отвод i-ro компонента паровой смеси из камеры в систему улавливания; правая часть уравнения (16) характеризует результирующее изменение парциальной концентрации i-ro компонента паровой смеси.
Э2Н э
[465].
Inii SCB dT - ln2i Cni dT — VCB dCnj (16)
435
Аналогично можно записать уравнение материального баланса по j-му компоненту парогазовой смеси:
rij SCB d х -1г2j Сrj. d x — VCB dCrj (17)
Первый член в уравнении (17) отражает приток j-ro газового компонента в камеру за счет реакции в жидкой (или твердой) фазе, второй член - отвод j-ro газового компонента из камеры в систему улавливания; правая часть уравнения (17) характеризует результирующее изменение парциальной концентрации j-ro газового компонента в камере.
Парциальные давления компонентов связаны с их массовыми концентрациями следующей формулой [466]:
Формула (18) справедлива как для паровых, так и для газовых компонентов.
В уравнения (16), (17) входят величины объемных производительностей системы улавливания токсичных выбросов по различным паровым и газовым компонентам. В общем случае связь объемной производительности с концентрацией компонента может быть выражена степенной зависимостью [467]:
Cni’Ma’PB
(18)
Ifi2i
(19)
где
С;
м.
(20)
j=l М j М i
436
I2I = A-Pn
(21)
В уравнения (16), (17) входят также величины парциальных потоков паровых и газовых компонентов 1п1Ь Irlj.Hx можно рассчитать следующим образом.
Можно предположить, что совокупность жидких компонентов, содержащихся в обрабатываемом изделии, является идеальной системой. Тогда парциальные давления паровых компонентов вблизи поверхности обрабатываемого изделия могут быть записаны по закону Рауля для идеальных систем:
Pi=Xi P0i (22)
В соответствии с допущениями, принятыми в п. 5.3.1, давление паров чистого компонента рассчитывается по уравнению Антуана [ 468]:
Д._В[
Р(Н= е Т (23)
При подстановке уравнения (23) в (22) получается формула для расчета парциальных давлений паровых компонентов над поверхностью обрабатываемого изделия при произвольной температуре:
_Bi
Ai-
1 * ^
Pi = Xi' е Т (24)
Дифференцирование обеих частей уравнения (24) приводит к формуле для расчета приращений парциальных давлений паровых компонентов над поверхностью изделия при изменении температуры на величину dT:
437
dP. =Xi~eAl T dT + dX. • i 1 T2 i
A_Bi
Ai
(25)
Согласно принятым в п. 5.3.1 допущениям, компоненты парогазовой смеси подчиняются законам идеальных газов. Поэтому парциальная плотность компонента парогазовой смеси над поверхностью изделия может быть найдена по уравнению Менделеева-Клапейрона [458]:
Pi
(26)
Pi’Mj RT
Дифференцирование обеих частей уравнения (26) приводит к:
Л Mi Pi- Mj dT Pi RT 1 R T2
(27)
После подстановки выражения (25) в (27), получается формула для расчета приращений парциальных плотностей паровых компонентов смеси над поверхностью обрабатываемого изделия при изменении температуры на величину dT:
dpi
Mi
RT
В
Bj A‘ x Xj—e 1 dT +-dXj-e
T2
Ai-
Ivfi dT
Ai у
(28)
В формулу (28) входит мольная доля компонента Х{. Для ее расчета необходимы следующие формулы.
Парциальная масса i-ro жидкого компонента, содержащегося в обрабатываемом изделии, убывает в результате испарения по закону:
438
X
mi = rnio ~ Sqb Пп] i(T№
Мольная доля i-го компонента выражается через его парциальную массу соотношением [469]:
Hl
м
Xi =--------—--------- (30)
m
n mi
I — + I
mi
j=l М j i=l Mi
Можно выразить массу i-ro парового компонента смеси через плотность и объем:
mrPi-V (31)
Дифференцирование правой и левой части уравнения (31) по времени и деление их на площадь поверхности обрабатываемого изделия, приводит к следующему уравнению:
