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灯罩, 蜡烛
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灯罩, 蜡烛
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yongjian
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狗仔卡
发表于 2008-1-26 04:40:34
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一个能密封的灯罩,两支蜡烛,一只长,一只短。将两支蜡烛同时点燃,然后将密封灯罩罩上(假设因为密封所以没有氧气泻出和进入)如果两支蜡烛的燃烧速度一样,耗氧量一样,计算灯罩内氧气耗尽时间的算法。同时熄灭还是先后熄灭?
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Vamperor
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狗仔卡
发表于 2008-1-26 17:16:30
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假设燃烧化学方程式是$C+O_2=CO_2$
且假设CO2迅速下沉,造成底下氧浓度低
那么应该是短的那一支先灭
假设只要还有氧就能继续燃烧
何时耗尽可以分两段算
第一支灭之前和之后
个人觉得需要灯罩体积,形状,蜡烛长度等数据
还有众多假设
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fender010
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狗仔卡
发表于 2008-1-26 19:30:23
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假设太多了就没有实际意义了,
因为会和实际相差很大,
蜡烛燃烧会导致热空气向上流动,所以灯罩里面的气体应该时流动的,就是说各处的空气应该大体一致,
这样就是两个同时熄灭的。
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Vamperor
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狗仔卡
发表于 2008-1-26 19:34:05
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实际是无法估料的
并不是有氧就可以继续烧
氧浓度还有%多少可以继续燃烧也不知道
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yongjian
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狗仔卡
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发表于 2008-1-27 11:01:05
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我觉得长的蜡烛应先熄灭。因为燃烧出来的热CO2无法挥发(罩是密封的),所以只有堆积在罩的顶部而压缩剩余的空气。如果燃烧速度恒定为V,给定了罩子后体积也是常量C,罩子高度为H,蜡烛1高度为h1, 蜡烛2为h2, 那么蜡烛1熄灭的时间t1的算法应该是t1=(C/H(H-h1))/2V 也就是说,以2V速度燃烧从H到h1那段体积的氧气的时间。然后当第一支烧完后,t2熄灭的时间为t2=(C/H(h1-h2))/V, 这样,整个时间即为O(t1+t2)。按这么算的话,所有蜡烛熄灭后罩内应该还有(C*h2/H)的氧气,也就是说氧气不会被第二只蜡烛耗尽。是这样吗?实际情况恐怕只有做实验才知道了。
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Vamperor
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狗仔卡
发表于 2008-1-27 12:24:57
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CO2的质量数比其他一般气体如O2 N2大, 所以应该下沉, 但是fender010兄说的很正确, 热气会导致湍流等, 系统熵增。 因此这道题是很难计算的, 要简化计算, 需要题目给出更明确的数学模型
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yyyy7
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狗仔卡
发表于 2010-7-5 18:56:35
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和小学应用题:傻子往水箱内加水又放水,又得一拼!
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cqpwx
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狗仔卡
发表于 2010-7-7 15:51:16
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#define o2_cost_per_length ?
#define o2_support_time ?
double time(double length_short,double length_long){
double time1=length_short*o2_cost_per_length*2;
double time=time1+(length_long-length_short)*o2_cost_per_length;
return time>o2_support_time?time
2_support_time;
}
由于烃在燃烧后产生的二氧化碳的温度很高,不会立刻沉到底部,同时由于所处的地理位置、温度等各方面的影响,难以得出准确的空气中氧气的分布函数,所以难以判断到底是高的熄灭还是短的熄灭。判断是否熄灭,即停止与氧气发生剧烈的发光的发热的剧烈反应,应该以百分之多少烃分子停止与氧气反应来判断,由于蜡烛头部分包含有很多烃分子,难以得之每一个的准确的百分比,所以难以判断到底是谁先熄灭……所以考虑理想情况下,容器内气体时刻分布均匀,烃和氧气中任意一个基本用尽作为判断熄灭条件得出上述算法。
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delectate
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狗仔卡
发表于 2010-12-20 22:23:51
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难,二氧化碳+一氧化碳,而且长度也没有给出
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