Spesifieke hitte van verbranding van keroseen

Die belangrikste termofisiese kenmerke van keroseen

Keroseen is die middeldistillaat van die petroleumraffineringsproses, gedefinieer as die proporsie ru-olie wat tussen 145 en 300°C kook. Keroseen kan verkry word uit die distillasie van ru-olie (reguitloop-keroseen) of uit die kraking van swaarder oliestrome (gekraakte keroseen).

Ru-keroseen het eienskappe wat dit geskik maak vir vermenging met verskeie prestasie-bymiddels wat die gebruik daarvan in 'n verskeidenheid kommersiële toepassings bepaal, insluitend vervoerbrandstowwe. Keroseen is 'n komplekse mengsel van vertakte en reguitkettingverbindings wat oor die algemeen in drie klasse verdeel kan word: paraffiene (55,2% volgens gewig), naftene (40,9%) en aromatiese (3,9%).

Om doeltreffend te wees, moet alle handelsmerke van keroseen die hoogste moontlike spesifieke hitte van verbranding en spesifieke hittekapasiteit hê, en ook gekenmerk word deur 'n redelik wye reeks ontstekingstemperature. Vir verskeie groepe kerosine is hierdie aanwysers:

• Spesifieke hitte van verbranding, kJ/kg — 43000±1000.
• selfontbrandingstemperatuur, ⁰C, nie laer nie - 215.
• Spesifieke hittekapasiteit van keroseen by kamertemperatuur, J / kg K - 2000 ... 2020.

Dit is onmoontlik om die meeste van die termofisiese parameters van keroseen akkuraat te bepaal, aangesien die produk self nie 'n konstante chemiese samestelling het nie en bepaal word deur die eienskappe van die oorspronklike olie. Daarbenewens hang die digtheid en viskositeit van keroseen af ​​van eksterne temperature. Dit is net bekend dat soos die temperatuur die sone van stabiele verbranding van die olieproduk nader, die spesifieke hittekapasiteit van keroseen aansienlik toeneem: by 200⁰Met dit is reeds 2900 J / kg K, en op 270⁰C - 3260 J/kg K. Gevolglik neem die kinematiese viskositeit af. Die kombinasie van hierdie parameters bepaal die goeie en stabiele ontsteking van keroseen.

Die volgorde van die bepaling van die spesifieke hitte van verbranding

Die spesifieke hitte van verbranding van keroseen stel die voorwaardes vir die ontsteking daarvan in verskeie toestelle - van enjins tot keroseen-snymasjiene. In die eerste geval moet die optimale kombinasie van termofisiese parameters noukeuriger bepaal word. Verskeie skedules word gewoonlik vir elk van die brandstofkombinasies opgestel. Hierdie kaarte kan gebruik word om te evalueer:

1. Die optimale verhouding van die mengsel van verbrandingsprodukte.
2. Die adiabatiese temperatuur van die verbrandingsreaksievlam.
3. Gemiddelde molekulêre gewig van verbrandingsprodukte.
4. Spesifieke hitteverhouding van verbrandingsprodukte.

Hierdie data is nodig om die spoed van die uitlaatgasse wat deur die enjin vrygestel word, te bepaal, wat weer die stukrag van die enjin bepaal.

Die optimale brandstofmengselverhouding gee die hoogste spesifieke energie-impuls en is 'n funksie van die druk waarteen die enjin sal werk. ’n Enjin met hoë verbrandingskamerdruk en lae uitlaatdruk sal die hoogste optimum mengselverhouding hê. Op sy beurt hang die druk in die verbrandingskamer en die energie-intensiteit van keroseenbrandstof af van die optimale mengselverhouding.

In die meeste ontwerpe van enjins wat keroseen as brandstof gebruik, word baie aandag gegee aan die toestande van adiabatiese kompressie, wanneer die druk en volume wat deur die brandbare mengsel beset word in konstante verhouding is - dit beïnvloed die duursaamheid van die enjinelemente. In hierdie geval, soos bekend, is daar geen eksterne hitte-uitruiling nie, wat die maksimum doeltreffendheid bepaal.

Die spesifieke hittekapasiteit van keroseen is die hoeveelheid hitte wat benodig word om die temperatuur van een gram van 'n stof met een graad Celsius te verhoog. Die spesifieke hitte-koëffisiënt is die verhouding van die spesifieke hitte by konstante druk tot die spesifieke hitte by konstante volume. Die optimale verhouding word op 'n voorafbepaalde brandstofdruk in die verbrandingskamer gestel.

Die presiese aanduidings van hitte tydens die verbranding van keroseen word gewoonlik nie vasgestel nie, aangesien hierdie olieproduk 'n mengsel van vier koolwaterstowwe is: dodekaan (C₁₂H₂₆), tridekaan (C₁₃H₂₈), tetradekaan (C₁₄H₃₀) en pentadekaan (C₁₅H₃₂). Selfs binne dieselfde bondel oorspronklike olie is die persentasieverhouding van die gelyste komponente nie konstant nie. Daarom word die termofisiese eienskappe van keroseen altyd met bekende vereenvoudigings en aannames bereken.