Предвзрывной разогрев
Cтраница 3
Эта асимптотика позволяет применять стационарный подход к сугубо нестационарному процессу воспламенения. При больших энергиях активации основное время реакции состоит из времени индукции, после чего она разгоняется настолько быстро, что на остальное химическое превращение уходит пренебрежимо малое время. Чем больше энергия активации, тем меньше предвзрывной разогрев, связанный с периодом индукции, и меньше выгорание вещества. [31]
 |
Соотношения тепловыделения и теплоотвода при тепловом взрыве. [32] |
При Т0С Tt устанавливается стационарный режим, при котором скорость реакции, как правило, ниже чувствительности измеряющих ее приборов. Величина Т - - критическая температура самовоспламенения. После впуска горючей среды в реактор при стационарном режиме устанавливается постоянный предвзрывной разогрев. Как видно из рис. 34, величина этого разогрева возрастает с повышением начальной температуры. Максимальный предвзрывной разогрев Т3 - Т - соответствует Т0 Т -, при большей Т0 стационарный режим невозможен, температура газа неограниченно повышается. [33]
Так же, как и в рассмотренном выше случае плоскопараллель-иого сосуда, б как функция 0) имеет максимум. Каждому значению 6 отвечают два стационарных распределения температуры. Максимальное значение б дает критическое условие воспламенения, а соответствующее значение 00 - максимальный предвзрывной разогрев. [34]
Так же, как и в рассмотренном выше случае плоскопараллельного сосуда, б как функция 0, имеет максимум. Каждому значению б отвечают два стационарных распределения температуры. Максимальное значение б дает критическое условие воспламенения, а соответствующее значение 00 - максимальный предвзрывной разогрев. Зависимость 6, от б дает стационарный разогрев под взрывным пределом. [35]
Температура реагирующей среды Тсв, выше которой в системе возможно самоускорение реакции, называется температурой самовоспламенения, а низшая температура стенок сосуда Тв, при которой в данных условиях для данной горючей среды происходит самовоспламенение, называется температурой воспламенения. Разность Тса - Та отражает саморазогрев системы, предшествующий самовоспламенению. Температура предвзрывного разогрева составляет несколько десятков градусов. Время предвзрывного разогрева горючей смеси называется периодом задержки самовоспламенения. [36]
На рисунке имеется одна кривая прихода теплоты Qi fi ( T) и три прямых Q2 fz ( T) отвода теплоты, отвечающие трем температурам стенок сосуда. При T Q самовоспламенение не может произойти; при Го3 Т0 самовоспламенение возможно. Температура стенок Т0, при которой прямая Q2 / 2 ( Г) касается кривой Qi fi ( T), называется наинизшей температурой самовоспламенения, или просто температурой самовоспламенения при данном давлении. Разность Д7 7j - Т0 называется предвзрывным разогревом. [37]
 |
Зависимость между минимальным давлением взрыва ( рв и температурой ( Г0 для смесей Н2 и С12 различного состава ( по Загулину. [38] |
Существенным недостатком изложенной выше теории Семенова является допущение о постоянстве температуры газа во всех точках реакционного сосуда. Такое допущение соответствует случаю, когда в предвзрывной период в газе происходит интенсивная конвекция, приводящая к выравниванию его температуры, что, однако, обычно не имеет места. В большинстве реальных случаев необходимо учитывать распределение температуры в газе, что и делается в теории Франк-Каменецкого. В стационарной теории теплового воспламенения Франк-Каменецкого лежат следующие упрощающие допущения: предполагается, что предвзрывной разогрев невелик по сравнению с температурой стенок реакционного сосуда, что теплопроводность стенок бесконечно велика и что скорость реакции зависит от температуры по закону Аррениуса. [39]
При Т0С Tt устанавливается стационарный режим, при котором скорость реакции, как правило, ниже чувствительности измеряющих ее приборов. Величина Т - - критическая температура самовоспламенения. После впуска горючей среды в реактор при стационарном режиме устанавливается постоянный предвзрывной разогрев. Как видно из рис. 34, величина этого разогрева возрастает с повышением начальной температуры. Максимальный предвзрывной разогрев Т3 - Т - соответствует Т0 Т -, при большей Т0 стационарный режим невозможен, температура газа неограниченно повышается. [40]
Исследуемое вещество помещают в цилиндрический термостатированный реактор. Предварительно измеряют коэффициент теплоотдачи в теплоноситель. Разогрев в веществе регистрируют дифференциальной термопарой. По кинетическим кривым разогрева вещества определяют критические условия, предвзрывной разогрев, время индукции и прогрева системы. Если в веществе отсутствуют градиенты температуры, то по дифференциальным термограммам рассчитывают кинетические характеристики тепловыделения. [41]
Исследуемое вещество помещается в цилиндрический термостатированный реактор. Предварительно измеряется коэффициент теплоотдачи в теплоноситель. Разогрев в веществе регистрируется дифференциальной термопарой. По кинетическим кривым разогрева вещества определяются критические условия, предвзрывной разогрев, время индукции и прогрева системы. Если в веществе отсутствуют градиенты температуры, то по дифференциальным термограммам рассчитываются кинетические характеристики тепловыделения. [42]
Страницы: 1 2 3