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[求助] 锥形量热仪的工作原理:

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塑道学苑 发表于 2019-1-11 14:48:41 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
 
锥形量热仪的工作原理:
CONE是一种根据氧耗原理设计的测定材料燃烧放热的仪器。所谓氧耗原理是指,物质完全燃烧时每消耗单位质量的氧会产生基本上相同的热量,即氧耗燃烧热 (E)基本相同。这一原理由        Thornton在1918年发现,1980 年 Huggett应用氧耗原理对常用易燃聚合物及天然材料进行了系统计算,得到了氧耗燃烧热(E) 的平均值为13. 1kJ / g        ,材料间的        E 值偏差为5 %        。所以,在实际测试中,测定出燃烧体系中氧气的变化,就可换算出材料的燃烧放热。

Q = E ( mO2        ,∞ - mO2) 。这里,  E = ΔHCr0。对不同材料,Δ HC与 r0 的值各不相同,若        ΔHC与 r0 已知,可 以求算相应的燃烧热。在实际 测量 中,通过测定O2的体积分数变化以求得热释放率(q ·)        。q        · = E( m·O2,∞ -  m·O2)=Δ HCr0m· α MO2Mα xA0O2- xAO21 -  xAO2=Δ HCr0m· e[1<( α - 1) ]MO2M αxA0O2- xAO21 - xAO2= Δ HCr0m·eMO2MαxA0O2- xAO2α - β xAO2(2)m· e=m· N2 m· O2 m· H2O m· CO2 m· CO(3)m· α = m · 0N2 m· 0O2 m·0H2O m· 0CO2(4) 上式中, α为氧耗空气部分的体积膨胀因子,α = 1  βxAO2- xAO2,β 为燃烧产物同所需耗氧摩尔数 之比; <为体积分数表示的氧耗率,<=xA0O2- xAO2xA0O21 - xAO2 。若取  E = 13. 1×103kJ/ kg, MO2/ Ma = 32/ 28. 95 =1.1,xA0O2= 0.2095, m· e= c ΔPTe( Δ P 为压力 差;  Te 为烟道中温度;        C 为标定常数  ) ,则当 α= 1. 105        ,β = 1. 5(甲烷燃烧气体)        时, 锥形量热仪计算燃烧时的释放热量公式为q· = 13.1×103× 1.1× cΔ PTe0. 2095 - xAO21.105 - 1. 5 xAO2(5)。
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