В задачи работы входит проведение расчетно-экспериментальных
исследований, направленных на определение условий инициирования
термокаталитического разложения оксида азота, изучение влияния на
этот процесс различных режимных параметров и анализ возможно-
сти последующего воспламенения горючего в продуктах разложения
окислителя.
Расчет процесса разложения оксида азота в каталитическом бло-
ке и КC МГГ основан на одномерном численном моделировании из-
менения химического состава рабочего тела. Для этого используется
кинетическая модель протекания химических реакций (ХР).
Скорость ХР с участием
N
реагентов определяется уравнением
u
=
dA
i
dt
=
k
N
Y
i
=1
A
n
i
i
,
где
A
i
— концентрация
i
-го компонента;
t
— время;
k
— коэффициент
скорости ХР;
N
X
i
=1
n
i
— порядок ХР.
Коэффициент
k
a
скорости ХР определяется в соответствии с урав-
нением Аррениуса:
k
a
=
A
γ
T
β
850
K
e
−
E
А
RT
, где
A
γ
— предэкспоненци-
альный множитель;
β
— температурный показатель;
E
A
— энергия
активации.
Константы скорости для каталитического (в случае применения
платина–рутений–родиевого катализатора) и термического разложения
приведены в таблице.
Константы скоростей ХР
Химическая реакция
Прямая ХР
Обратная ХР
lg
A
γ
β
−
E
A
R
lg
A
γ
β
−
E
A
R
N
2
O +
К
= N
2
+ O + M +
К
11,11 0,75 59620 8,25 0,12
– 785
N
2
O = N
2
+ O + M
9,78 0,12 78952 7,11 0,13
N
2
O + O +
К
= N
2
+ O
2
+
К
12,14 1,13 10830 10,25 0,65
10545
N
2
O + O = N
2
+ O
2
10,02 0,85 21785 8,51 0,77
N
2
O + O +
К
= NO + NO +
К
13,46 0,22 23150 9,14 – 0,22
25084
N
2
O + O = NO + NO
7,17 0,07 27859 8,17 – 0,27
Моделирование скорости ХР в пористом катализаторе
k
ПК
a
требует
учета режима течения в нем рабочего компонента [8]. В связи с этим
30 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 3
