М
инистерство
образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение
высшего профессионального образования
Самарский государственный технический университет
Кафедра «Химия и технология органических соединений азота»
В.А.Рекшинский, А.М.Пыжов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ГОРЕНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В УСТАНОВКЕ ПОСТОЯННОГО ДАВЛЕНИЯ
Методические указания к лабораторной работе № 6 по курсу
«История развития и применения ЭМ»
Самара 2012
УДК 662.1.001
Определение скорости горения твердого топлива в установке постоянного давления.
Метод, указ. к лаб. практикуму и самостоятельной работе студентов /Самар. гос. техн. ун-т; Сост. Рекшинский В.А., Пыжов A.M. Самара; 2012, 9 с.
Подробно рассмотрены устройство установки постоянного давления и методика определения скорости горения испытуемого образца заряда пороха или ТРТ при постоянном давлении.
Методические указания предназначены для студентов специальности 170105 Инженерно-технологического факультета, изучающих курс «История развития и применения ЭМ».
Стр. 9. Ил. 4. Библиогр: 3 назв.
Утверждены Советом Инженерно-технологического факультета, протокол № от г
Содержание
Введение 4
1. Описание рабочего места по определению скорости горения
твердого топлива 5
1.1 Описание лабораторной установки по определению
скорости горения твердого топлива 5
Порядок выполнения лабораторной работы 8
Меры по технике безопасности при выполнении работы 9
Введение
Скорость горения является одной из характеристик твердого топлива и во многом определяет область его использования. Под скоростью горения понимают линейную скорость перемещения фронта горения по нормали к горящей поверхности. Большое практическое значение имеет определение зависимости скорости горения испытуемого образца от давления.
Для определения зависимости скорости горения от давления, а также для всестороннего исследования горения используется установка постоянного давления.
С помощью установки постоянного давления можно определить:
а) скорость горения при различных постоянных давлениях, на основании чего устанавливается закон скорости горения в испытуемом интервале давлений;
б) зависимость процесса горения от начальной температуры образца от +60°С до -60°С (интервал температур определяется в основном исходя из условий возможного практического использования данного вида пороха или ТРТ).
в) состав продуктов горения в зависимости от давления (данная зависимость необходима для выяснения механизма горения);
г ) профиль температур в зоне горения.
В данной работе определяется скорость горения испытуемого образца при постоянном давлении.
1 Описание рабочего места по определению скорости горения твердого топлива
Работа по определению скорости горения твердого топлива в установке постоянного давления выполняется в комнате № 788. Для выполнения данной работы используются:
а) камера сжигания и система, обеспечивающая получение и поддержание постоянного давления, которые расположены за бронещитом;
б) частотомер, преобразователь сигнала датчиков, лабораторный автотрансформатор (ДАТР) и штангенциркуль, которые расположены на лабораторном столе.
1.1 Описание лабораторной установки по определению скорости горения твердого топлива
Конструкция камеры сжигания и система, обеспечивающая получение и поддержание постоянного давления в камере сжигания, представлены на рисунке 1.
Камера сжигания представляет собой толстостенный сосуд цилиндрической формы, имеющий смотровое окно (9), крышку (4) с электровводами (2) и предметный столик (10). »
На предметном столике устанавливается испытуемый образец (8). К образцу подводится электроспираль (7) и штырьковое приспособление, состоящее из двух штырей и контактов (6). Крышка с предметным столиком вставляется в корпус (II) камеры сжигания. Герметизация камеры сжигания осуществляется с помощью прижимной гайки (3).
Получение и поддержание давления в камере сжигания осуществляется с помощью системы, состоящей из баллона с азотом и буферного баллона, соединенных с помощью трубопроводов через соответствующие вентили с камерой сжигания и атмосферой. Для контроля давления в камере сжигания используется стрелочный манометр.
Для замера времени горения на контрольном участке образца в качестве датчиков используется штырьковое приспособление (рис.2), которое состоит из двух штырьков (2) и двух контактов (1). Штырьки вплотную подводятся к испытуемому образцу (3).
При горении образца, когда фронт горения проходит уровень штырьков, последние под давлением упругой силы нижних лепестков контактов будут перемещаться и контакты размыкаться.
Рисунок
1- Схема установки по определению
скорости горения твердого топлива
Рисунок
2- Образец твердого топлива с
электроконтактами
Рисунок
3- Принцип работы электроконтактов
Рисунок
4- Электрическая блок-схема установки
для определения времени горения
испытуемого образца ТРТ
Сигнал от контактов, через преобразователь сигнала датчиков (рис. 3) поступает на частотомер ЧЗ-34 А. Интервал времени в секундах между размыканиями контактов, соответствующий времени горения на контрольном участке считывается с табло частотомера.
Зная время прохождения фронта горения по контрольному участку и величину контрольного участка, определяется скорость горения.