Прекращение - распространение - пламя
Cтраница 2
Прекращение распространения пламени всегда происходит в той зоне потока, где градиент скорости очень высок. Более тщательные наблюдения показывают, что распространение пламени легче прекращается в газовых смесях, которые имеют более низкую нормальную скорость распространения пламени, а также в трубках меньшего диаметра. Усиление дежурного пламени может предотвратить прекращение распространения пламени. [16]
Надо полагать, что неполнота сгорания достаточно бедных смесей Нг С12 обусловлена неустойчивостью их плоского пламени, в связи с большим различием коэффициента диффузии и температуропроводности ( см. гл. При этом пламя может расчленяться на отдельные шарики и колпачки, в промежутках между которыми частично сохраняется несгоревшая среда. Эти обстоятельства препятствуют установлению четкой концентрационной границы для таких систем, прекращения распространения пламени сплошным фронтом. Само понятие концентрационного предела взрываемое теряет определенность, предел перестает быть строго фиксированным. [17]
Надо полагать, что неполнота сгорания достаточно бедных смесей Н2 С12 обусловлена неустойчивостью их плоского пламени, в связи с большим различием коэффициента диффузии и температуропроводности ( см. гл. При этом пламя может расчленяться на отдельные шарики и колпачки, в промежутках между которыми частично сохраняется несгоревшая среда. Эти обстоятельства препятствуют установлению четкой концентрационной границы для таких систем, прекращения распространения пламени сплошным фронтом. Само понятие концентрационного предела взрываемости теряет определенность, предел перестает быть строго фиксированным. [18]
 |
Изменение распределения температуры во фронте пламени под влиянием тепловых потерь. [19] |
С увеличением диаметра канала, в котором распространяется пламя, интенсивность кондуктивных тепловых потерь к стенкам уменьшается. В достаточно широких трубах эти потери пренебрежимо малы, и в пределе тепловой режим горения будет таким же, как и для сферического пламени в бесконечном пространстве, для которого кондуктивные потери отсутствуют. Однако и здесь возможны тепловые потери, приводящие при определенной их интенсивности к прекращению распространения пламени, но имеющие дугой механизм - радиационный. [20]
 |
Зависимость р f ( т при взрыве стехиометричсской смеси пентана. [21] |
Точными измерениями установлено, что для бедных горючих воздушных смесей угле-родсодержащих веществ при атмосферном давлении критическое значение этой скорости равно 0 04 м / с. При таких скоростях горения тепловые потери ( теплоотдача в окружающее пространство) в процентном отношении ко всему выделяемому при горении теплу несколько возрастает. В этих условиях для поддержания реакции горения не хватает тепла, что приводит к прогрессирующему охлаждению области реакции и прекращению распространения пламени. [22]
С приближением к стенке величина Р возрастает, а скорость распространения пламени продолжает уменьшаться. На основании изложенной выше приближенной теории но представляется возможным определить точные условия, при которых прекращается распространение пламени, но эта теория все же показывает, что резкое изменение скорости приводит к прекращению распространения пламени. Кроме того, эта теория со всей определенностью показывает, что распространение пламени может быть нарушено только в таком потоке с градиентом скорости, для которого скорость внутри зоны подготовки фронта пламени увеличивается в несколько раз. Турбулентность может играть роль в окончательном прекращении распространения пламени, но ее основное значение заключается в том, что в турбулентном потоке могут иметь место достаточно большие градиенты скорости, которые и приводят к прекращению распространения пламени. Эта теория правильно объясняет также и другие экспериментальные факты. [23]
Опыты показывают, что одна и та же смесь горит в широких трубках, но не поддерживает распространения пламени в трубках с малым диаметром. При уменьшении диаметра трубки увеличиваются относительные тепловые потери, во-первых, посредством отвода тепла из зоны реакции и зоны подогрева через стенки трубки и, во-вторых, в результате охлаждения продуктов сгорания возникает продольный поток тепла от зоны горения в сторону продуктов сгорания. Эти теплопотери снижают температуру горения и, следовательно, скорость распространения пламени и обусловливают прекращение распространения пламени в трубке некоторого диаметра. Понижение температуры горения по сравнению с теоретической температурой горения зависит от скорости пламени. С уменьшением скорости пламени увеличивается время пребывания газа в зоне охлаждения, а следовательно, увеличиваются теплопотери, что приводит к большему падению температуры. [24]
С приближением к стенке величина Р возрастает, а скорость распространения пламени продолжает уменьшаться. На основании изложенной выше приближенной теории но представляется возможным определить точные условия, при которых прекращается распространение пламени, но эта теория все же показывает, что резкое изменение скорости приводит к прекращению распространения пламени. Кроме того, эта теория со всей определенностью показывает, что распространение пламени может быть нарушено только в таком потоке с градиентом скорости, для которого скорость внутри зоны подготовки фронта пламени увеличивается в несколько раз. Турбулентность может играть роль в окончательном прекращении распространения пламени, но ее основное значение заключается в том, что в турбулентном потоке могут иметь место достаточно большие градиенты скорости, которые и приводят к прекращению распространения пламени. Эта теория правильно объясняет также и другие экспериментальные факты. [25]
Опыт показывает, что это не так: скорость пламени не может быть меньше определенного критического значения. Рядом точных измерений установлено, что для бедных горючим воздушных смесей углеродсодержащих веществ при атмосферном давлении критическое значение n wKp 0 03 - 0 04 м / с. Такое ограничение обусловлено тепловыми потерями от фронта пламени. Для медленных пламен в смесях подкритического состава роль этих тепловых потерь оказывается решающей. Они приводят к прогрессирующему охлаждению зоны реакции и прекращению распространения пламени. [26]
Было показано, что применение ряда гасящих агентов при изучении гашения алюминийалкилов не дало удовлетворительных результатов. Вода и гасящие агенты на ее основе непригодны вследствие их быстрой реакции с этими соединениями. Для гашения пламени в тонком слое и в массе применялись сухой химический пламягаситель и хлорбромметан. В связи с этим для гашения алюминийалкилов был важен не столько подбор пламягасящего сухого химиката, сколько подбор агента, обладающего наряду с этим и адсорбционными свойствами по отношению к оставшемуся веществу, с целью прекращения распространения пламени. [27]
Ввиду большой пожароопасное алюминийалкилов, а также яеобходимости производства и использования этих соединений в промышленных масштабах в ряде стран были предприняты попытки найти надежные и эффективные средства гашения очагов пожара. Было показано, что применение ряда гасящих агентов при изучении гашения алюминийалкилов не дало удовлетворительных результатов. Вода и гасящие агенты на ее основе непригодны вследствие их быстрой реакции с этими соединениями. Для гашения пламени в тонком слое pi в массе применялись сухой химический пламягаситель и хлорбромметан. В связи с этим для гашения алюминийалкилов был важен не столько подбор пламягасящего сухого химиката, сколько подбор агента, обладающего наряду с этим и адсорбционными свойствами по отношению к оставшемуся веществу, с целью прекращения распространения пламени. [28]
При ламинарном движении горючей смеси профиль скорости параболический, у стенки горелки скорость равна нулю, а на оси возрастает до максимальной величины. На небольшом расстояний от стенки участок параболы может быть заменен прямой. Для однородной смеси данного состава Un является постоянной величиной. Однако вследствие изменения тепловых и концентрационных условий на периферии потока горючей смеси Un уменьшается, причем характер этого изменения в различных сечениях различен. В сечениях внутри горелки Un уменьшается по мере приближения к холодным стенкам из-за отвода тепла. По выходе смеси из горелки Un уменьшается по мере приближения к границе струи из-за разбавления горючей смеси воздухом из окружающей среды. Вблизи границы струи, где смесь значительно обеднена, распространение пламени прекращается. Участки прекращения распространения пламени внутри горелки и в струе на профилях Un показаны пунктиром. [29]
Страницы: 1 2