В двигателях внутреннего сгорания в процессе химической реакции топлива с кислородом воздуха образуются продукты сгорания, состоящие из смеси газов (углекислого газа, окиси углерода, водяного пара, водорода, кислорода, азота и др.). При решении ряда задач, связанных с изучением отдельных процессов в двигателе и его показателей, необходимо знать состав газовой смеси и количество каждого газа, являющегося компонентом этой смеси.
Расчеты газовых смесей базируются на следующем. Каждый газ занимает весь объем, как если бы других газов и не было, и он находится в смеси под своим давлением р{, называемым парциальным. Давление смеси равно сумме парциальных давлений (закон Дальтона).Газовая смесь может быть задана в массовых и объемных единицах.2. Определение количества компонентов смеси газов в объемных единицах Если газ, находящийся в смеси под парциальным давлением рг, подвергнуть давлению смеси рсм при температуре Тсм, то он уже не будет занимать всего объема VCM, а лишь часть его Vv Этот объем Vi называютпарциальным объемом. Сумма парциальных объемов равна объему смеси.Сжатие каждого компонента газа до объема Vi рассматривалось при постоянной температуре, поэтому для любого i-ro компонента газа действительно уравнение откуда парциальное давление каждого газа.Если состав газа подсчитан не в объемных единицах, а в Mi кмолъ, то относительная доля каждого газа т4, входящего в состав смеси, будет также численно равна объемной доле г4 .
3. Определение средней (кажущейся) молекулярной массы смесиПри проведении расчетов в случае газовой смеси удобно пользоваться величиной, характеризующей среднюю молекулярную массу смеси \iCM. В действительности, поскольку газовая смесь состоит из различных газов, такое понятие является условным и вводится в предположении, что рассматриваемый газ состоит из однородных молекул, масса которого равна массе смеси, а число кмолей равно Мсм.
|
