Численное моделирование термобарических напряженийв кварцевой частице при нестационарном нагреве - page 12

выражение (9) можно записать в окончательном виде
X
v
CO
2
¯
T , P
v
CO
2
¯
T
0
, P
0
+ (1
X
)
v
H
2
O
¯
T , P
v
H
2
O
¯
T
0
, P
0
= 1
,
(10)
которое при известных термических уравнениях состояния компонен-
тов (СО
2
и Н
2
О) устанавливает искомую функциональную связь давле-
ния ГЖВ
Р
с температурой
¯
T
и начальной объемной долей содержания
СО
2
Х
.
Расчетзависимости
P
=
P
¯
T , X
по выражению (10) проведен с
использованием данных из работы [5] при вариации
¯
T
= 300
. . .
1500
K
и
Х
= 0
. . .
1
.
Результаты расчетов приведены на рис. 8 в виде зависимостей
P
=
P
¯
T , X
для различных значений
Х
. Отметим некоторые осо-
бенности изменения состояния ГЖВ и поведения давления в процессе
нагрева частицы. Для описания состояния водяного компонента на
рис. 8 проведена линия насыщения Н
2
О (ОK). Видно, что можно вы-
делить три диапазона изменения
Х
, в которых характер зависимости
Р
от
¯
T
существенно различен, а следовательно, различен и уровень
возникающих барических напряжений растяжения.
При высоком газосодержании (
Х
(0
,
7; 1)
) давление
Р
изменя-
ется с ростом температуры
¯
T
по линии
НСА
(
Х
)
В
(
Х
)
. На участ ке
отточки
С
(с температурой
Т
С
= 380
. . .
387
K) до точки
А
(
Х
)
(ли-
ния
СА
(
Х
)
совпадаетс линией насыщения воды
ОК
) вода находится
в двухфазном состоянии, а давление ГЖВ равно давлению насыще-
Рис. 8. Зависимостьдавления ГЖВ от температуры
¯
T
и параметра
X
14 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 4
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 13,14,15,16
Powered by FlippingBook