Перемешивание - горючее
Cтраница 2
На рис. 17.19 приведено схематическое изображение изменения основных параметров для различных схем модификации процесса горения. Перемешивание горючего с воздухом соответствует перемещению справа налево, а химические реакции соответствуют перемещению снизу вверх. Область вблизи максимальной температуры Гстех соответствует области максимального образования N0, и ее необходимо избежать. [16]
 |
Горение с противотоком монодисперсного аэрозоля метанола. [17] |
Топливо инжектируется непосредственно в цилиндр в течение фазы сжатия. Воспламенение инициируется свечой зажигания вблизи зоны перемешивания горючего и воздуха. В зоне воспламенения смесь богатая, что поддерживает процесс воспламенения. С другой стороны, состав всей смеси бедный, что снижает образование окислов азота ( см. гл. [18]
Очень полезным для понимания природы пламен предварительно не перемешанной смеси является предположение о том, что химические реакции очень быстро приводят реагирующую смесь к равновесию, практически за время смешения горючего и окислителя. В рамках этого предположения остается только рассчитать процесс перемешивания горючего с окислителем. Пример турбулентного перемешивания показан на рис. 13.1. Предсказание процесса турбулентного перемешивания в изотермических не реагирующих турбулентных струях является трудноразрешимой проблемой. Еще больше усложняют задачу дополнительные проблемы, связанные с переменной плотностью и объемным расширением из-за тепловыделения при горении. Проблема перемешивания существенно упрощается, если предположить, что коэффициенты диффузии всех скалярных компонентов равны. При этом все компоненты смешиваются аналогично и можно сосредоточить внимание на единственной переменной. Поскольку некоторые молекулы расходуются в химических реакциях, удобнее следить за перемешиванием элементов, так как они в химических реакциях не изменяются. [19]
Изложены некоторые результаты экспериментального изучения горения пропана, подаваемого через проницаемую стенку в поток воздуха. Максимальная температура газа и градиент температур у стенки увеличиваются по длине канала. Процесс горения определяется не только процессами перемешивания горючего и окислителя ( диффузией), но и кинетикой химических реакций, особенно в начальных сечениях пограничного слоя. Получены качественные представления о структуре зоны горения. [20]
Большой тротиловый эквивалент взрыва парогазовоздуш-ных смесей достигается в преднамеренных взрывах при использовании военной техники, когда создаются условия для достижения максимального разрушающего эффекта. В США в отличие от традиционных ВВ в качестве горючего использовали этиленоксид, смесь газов ( метилацетилен, пропадиен, пропилен w - пропилнитрат), пропиленоксид. В таких боеприпасах при взрыве центрального заряда разрушается корпус снаряда и горючее распыляется в воздухе с образованием облака парогазовой и мелкодисперсной топливно-воздушной смеси, которое подрывается при помощи детонаторов после Некоторой задержки, обеспечивающей необходимое время для перемешивания горючего с воздухом. В этих условиях по разрушительной способности такие вещества в несколько раз превышают тротил такой же массы. Мощность взрыва, например этиленокси-да с воздухом, по горючему веществу в 3 - 5 раз больше той, которая достигается при детонации такой же массы тротила. Энергетический потенциал взрывоопасности в ряде случае ошибочно приравнивают к энергии взрыва, а иногда ( также ошибочно) проводят прямое сопоставление энергии взрыва чистых углеводородов с энергией взрыва конденсированного ВВ, которую принято считать в 10 раз превышающей энергию взрыва ТНТ. Например, полная тепловая энергия сгорания пропана составляет 46 - 103 кДж / кг, что соответствует энергетическому потенциалу взрывоопасности 1 кг углеводорода В то же время тепловая энергия, выделяющаяся при детонации ТНТ, составляет 4 2 - 103 кДж / кг. В то же время энергетический потенциал взрывоопасности пропана рассчитывают как энергию его полного сгорания ( до СОг и HjO) по чистому веществу без учета эквивалентной массы кислорода и азота в горючей пропан-воздушной смеси. [21]
Большой тротиловый эквивалент взрыва парогазовоздуш-ных смесей достигается в преднамеренных взрывах при использовании военной техники, когда создаются условия для достижения максимального разрушающего эффекта. В США в отличие от традиционных ВВ в качестве горючего использовали этиленоксид, смесь газов ( метилацетилен, пропадиен, пропилен w - пропилнитрат), пропиленоксид. В таких боеприпасах при взрыве центрального заряда разрушается корпус снаряда и горючее распыляется в воздухе с образованием облака парогазовой и мелкодисперсной топливно-воздушной смеси, которое подрывается при помощи детонаторов после некоторой, задержки, обеспечивающей необходимое время для перемешивания горючего с воздухом. В этих условиях по разрушительной способности такие вещества в несколько раз превышают тротил такой же массы. Мощность взрыва, например этиленокси-да с воздухом, по горючему веществу в 3 - 5 раз больше той, которая достигается при детонации такой же массы тротила. Энергетический потенциал взрывоопасное в ряде случаен, ошибочно приравнивают к энергии взрыва, а иногда ( также ошибочно) проводят прямое сопоставление энергии взрыва чистых углеводородов с энергией взрыва конденсированного ВВ, которую принято считать в 10 раз превышающей энергию взрыва ТНТ. Например, полная тепловая энергия сгорания пропана составляет 46 - 103 кДж / кг, что соответствует энергетическому потенциалу взрывоопасное 1 кг углеводорода В то же время тепловая энергия, выделяющаяся при детонации ТНТ, составляет 4 2 - 103 кДж / кг. В то же время энергетический потенциал взрывоопасное пропана рассчитывают как энергию его полного сгорания ( до СОа и НгО) по чистому веществу без учета эквивалентной массы кислорода и азота в горючей пропан-воздушной смеси. [22]
Страницы: 1 2