📄Работа №188989

Тема: Газификация полимерных материалов в условиях лучистого теплообмена

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Баллистика
Предмет Баллистика
📄
Объем: 45 листов
📅
Год: 2016
👁️
Просмотров: 103
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 5
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ 6
1.1 ГОРЮЧИЕ - СВЯЗУЮЩИЕ 6
1.2 ЛИНЕЙНЫЙ ПИРОЛИЗ 9
1.3 РОЛЬ СВЯЗКИ ПРИ ГОРЕНИИ СМЕСЕВЫХ ТОПЛИВ 12
1.4 ГАЗИФИКАЦИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ
ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 17
1.5 СКОРОСТЬ ГАЗИФИКАЦИИ ГОРЮЧИХ И ОКИСЛИТЕЛЕЙ 19
1.6 РОЛЬ ГАЗИФИКАЦИИ ГОРЮЧЕГО НА ЗАЖИГАНИЕ СМЕСЕВЫХ
КОМПОЗИЦИЙ 22
2. ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СКОРОСТИ
ГАЗИФИКАЦИИ ПРИ ЗАЖИГАНИИ СВЕТОВЫМ ПОТОКОМ 26
2.1 ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ
ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ 26
2.2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ 27
2.3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ 33
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ СКОРОСТИ
ГАЗИФИКАЦИИ ГОРЮЧЕГО 34
3.1. ПИРОЛИЗ ПАРАФОРМА 34
3.2. ПИРОЛИЗ УРОТРОПИНА И КАУЧУКА СКДМ-80 38
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
ЛИТЕРАТУРА 44

📖 Аннотация

Работа посвящена экспериментальному исследованию линейного пиролиза полимерных материалов в условиях лучистого теплообмена. Актуальность обусловлена необходимостью количественного описания процессов термического разложения и газификации компонентов гетерогенных конденсированных систем, что критически важно для прогнозирования их воспламеняемости и горения. Методология основана на применении оптической печи УРАН-1 для нагрева образцов параформа, уротропина и синтетического каучука СКДМ-80 потоком лучистой энергии в атмосфере азота. В результате получены экспериментальные зависимости массовой скорости газификации от плотности теплового потока и измерены температуры поверхности образцов. Установлено, что для параформа температура поверхности возрастает с 511 до 557 К при увеличении теплового потока от 47.5 до 154 Вт/см², в то время как для уротропина и каучука СКДМ-80 она превышает 643 К. Практическая значимость результатов заключается в возможности их использования при проектировании и модификации смесевых топлив и полимерных композиций, где процессы пиролиза связующего определяют характеристики зажигания. Теоретический анализ опирается на работы Кузнецова В.Т. и соавторов по механизму зажигания гетерогенных систем, Чейкен Р.Ф. и Андерсен В.Х. о роли связки, а также Бахман Н.Н. и Беляев А.Ф. по скорости газификации. Полученные данные позволяют уточнить кинетические параметры пиролиза и могут служить основой для инженерных расчетов в области создания новых энергетических материалов.

📖 Введение

Исследование закономерностей термического разложения конденсированного вещества при стационарном распространении в нем фронта химической реакции представляет значительный и теоретический и практический интерес. Такой режим называется линейным пиролизом (ЛП), реализующийся чаще всего при высокотемпературной деструкции. С явлением ЛП мы встречаемся в тех случаях, когда на поверхность вещества способного к газификации (или в более широком смысле - к эндотермическому или экзотермическому превращению с образованием большого количества газообразных продуктов), поступает тепловой поток с достаточно высокой плотностью.
В случае, когда объектом изучения является вещество способное к необратимому распаду, метод линейного пиролиза позволяет с количественной полнотой определить эффективные кинетические параметры реакции в интервале температур и скоростей. Существует несколько способов реализации ЛП на поверхности, к ним относится метод нагретой пластины (сплошной или пористой), пиролиз в струе инертного или реагирующего газа, метод нагрева лучистой энергией в инертной среде.
Наличие легко газифицирующих фракций в натуральных топливах, как правило, улучшает процесс их зажигания и увеличивает полноту сгорания. Для гетерогенных высокоэнергетических систем наличие в их составе легко газифицирующих компонентов оказывает неоднозначное влияние на процесс зажигания.
В данной работе предлагается использовать метод экспериментального исследования ЛП полимерных материалов под действием потока лучистой энергии оптической печи УРАН-1. В качестве полимерных материалов были выбраны сублимирующие вещества параформ и уротропин , а так же синтетический каучук марки СКДМ-80.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В настоящей работе проведен анализ экспериментальных методов исследования пиролиза полимерных материалов. На базе оптической печи «УРАН-1» отработана методика измерения массовой скорости пиролиза полимерных материалов в атмосфере инертного газа (азота). На примере трех полимеров: параформе, уротропине и каучук СКДМ-80, получены
экспериментальные зависимости массовой скорости газификации (пиролиза) от плотности теплового потока. Оптическим методом измерена температура поверхности пиролизуемого вещества при нагреве потоком лучистой энергии различной интенсивности. Для параформа температура поверхности меняется от 511 до 557 0К при увеличении теплового потока от 47.5 до 154 Вт/см2. Для уротропина и каучука СКДМ-80 температура поверхности в исследованном диапазоне тепловых потоков, превышает 370 0С (643 0К), что является предельным значение для тепловизора марки Fluke Ti25.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Огородников С. К. Формальдегид. - Л.: Химия, 1984. - 280с.
2. Кузнецов В.Т., Скорик А.И. Марусин В.П. К вопросу о механизме зажигания гетерогенных систем// Физика горения и взрыва 1974 Т.10 №4.
3. Паушкин Я. М. Жидкие и твердые химические ракетные топлива / Я. М. Паушкин. - М.: Наука, 1978. - 192 с.
4. Штейнберг А. С. Линейны пиролиз // Тепломассообмен в процессах горения Черноголовка, 1980 с.138-148.
5. Гайнутдинов Р. Ш. Еналеев Р.Ш. Аверко-Антовнович В.И. Исследование линейного пиролиза материалов под действием мощного потока лучистой энергии //Горение и взрыв - М.: Наука, 1972 с.120-124.
6. Чейкен Р.Ф., Андерсен В.Х. Роль связки при горении смесевых топлив //Исследование ракетных двигателей на твердом топливе - М.:1963 с.158-170.
7. В.П. Марусин, В.Т. Кузнецов Газификация гетерогенных систем при воздействии теплового излучения// Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2006, с.130-131.
8. Бахман Н.Н., Беляев А.Ф. Скорость газификации горючих и окислителей //Горение гетерогенных конденсированных систем - М.: Наука 1967. - с.75 -84.
9. Кузнецов В.Т., Дегтярев А.А., Волков С.А. Роль газификации горючего на зажигание смесевых композиций // Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2009. С.141-142.
10. Волков С.А., Галкин Д.И., Кузнецов В.Т. Влияние термостойкости компонентов на воспламеняемость смесевых композиций// Известия высших учебных заведений. 2013. Т.56, № 9/3. с. 141-143.
11. Алексеев Ю. И., Королев В. Л., Княжицкий В.П. Измерение температур при линейном пиролизе полиметиламетакрилата //Горение и взрыв - М.: Наука, 1972 с.129-131.
12. Ткаченко Е. В., Улыбин В. Б., Штейнберг А. С. Линейный пиролиз полиметилметакрилата //Физика горения и взрыва. 1969. Т.1, №1. с 16-25.
13. Штейнберг А. С., Улыбин В. Б. О двух режимах линейного пиролиза конденсированных веществ //Физика горения и взрыва. 1969. Т.1, №1. с 31-41.

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ