Из этих выражений
,
учитывая
,
что атмосферный воздух имеет посто
-
янный по объему состав
21 % O
2
+ 79 % N
2
,
а топливо состоит из угле
-
водородов
C
m
H
n
,
получаем
:
p
O
p
N
=
2
·
0
,
21
·
α
в
L
0
2
·
0
,
79
·
α
в
L
0
= 0
,
2658
,
p
H
p
C
=
n
m
,
p
O
p
C
=
2
·
0
,
21
·
α
в
L
0
4
m
n
+ 4
m
·
0
,
21
·
α
в
L
0
=
n
+ 4
m
2
m
α
в
,
где
L
0
—
стехиометрическое количество воздуха
,
α
в
—
коэффициент
избытка воздуха
.
Определив таким образом парциальные давления девяти компонен
-
тов
—
веществ
,
участвующих в химических реакциях
,
учитывая усло
-
вия химического равновесия
,
определим концентрации
NO
на основе
расширенного механизма Зельдовича
,
т
.
е
.
приступим к второму этапу
решения поставленной задачи
.
Согласно данным работы
[7],
образование
NO
происходит в резуль
-
тате следующих реакций цепного механизма
:
N
2
+ ˙O
k 1
V
⇐⇒
k
1
R
NO + ˙N;
O
2
+ ˙N
k 2
V
⇐⇒
k
2
R
NO + ˙O;
˙N + ˙OH
k 3
V
⇐⇒
k
3
R
NO + H
.
(7)
Здесь индексы при константах скоростей реакций
,
показывают номер
химической реакции и направление реакций
,
при этом
V
—
прямая ре
-
акция
,
R
—
обратная
.
По закону действующих масс для этих реакций уравнение скорости
образования
NO
имеет вид
d
[NO]
dτ
=
K
1
V
[N
2
] [O]
−
K
1
R
[NO] [N] +
K
2
V
[O
2
] [N]
−
−
K
2
R
[NO] [O] +
K
3
V
[N] [OH]
−
K
3
R
[NO] [H]
,
(
8
)
где выражения в квадратных скобках обозначают концентрации соот
-
ветствующих продуктов реакций
.
Заметим
,
что концентрации
O, N, O
2
,
N
2
, OH
и
H
уже были определены на первом этапе решения задачи
.
Тог
-
да решением обыкновенного дифференциального уравнения
(8)
явля
-
ется изменение концентраций
[NO]
по времени
(
по углу поворота ко
-
ленчатого вала
).
Коэффициенты
A
,
B
,
а также энергии активации
E
,
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Машиностроение
". 2004.
№
1 51
