Распространение - ламинарное пламя
Cтраница 1
Распространение ламинарного пламени в потоке горючей газовой смеси происходит из-за теплопередачи от уже сгоревших объемов газа, имеющих Режимы протекания высокую температуру, к более холодным свежим порциям горючего, что вызывает интенсивную химическую реакцию. Однако в ряде современных технических устройств горючая смесь подается в камеру сгорания при достаточно высокой температуре, так что химическая реакция идет интенсивно уже в исходной смеси. Например, в реактивных камерах сгорания предварительно подогретые горючее и окислитель впрыскиваются из разных форсунок, расположенных на торце камеры сгорания, быстро перемешиваются и реагируют. Если реакция в перемешанном газе сразу протекает достаточно интенсивно, кондуктивная теплопроводность, за счет которой производится подогрев горючего газа в обычном пламени, становится несущественной. Можно считать, что реагирующая смесь просто переносится с потоком газа, и воспламенение возникает в результате саморазогрева. Здесь мы исследуем этот вопрос более подробно. [1]
Распространение ламинарного пламени в § 8 - 3 было представлено как непрерывный процесс прогрессирующего ускорения реакции при прохождении газа через узкую зону пламени в условиях параллельного переноса тепла теплопроводностью и диффузионного переноса продуктов горения, в том числе и активных центров, в свежую смесь и свежей смеси в зону горения. [2]
Задача об определении скорости распространения ламинарного пламени была исследована Малляром и Ле Шателье [1], считавшими, что первостепенное значение имеют тепловые потери, в то время как скорость химической реакции имеет второстепенное значение. В последующих исследованиях использовались более точные исходные уравнения, в которых было учтено влияние цепных реакций и других процессов. [3]
Резюмируя изложенные сведения по распространению ламинарного пламени, можно отметить, что ни одна из современных теорий не описывает в полной мере этот процесс. Механизм распространения реальных пламен должен рассматриваться как смешанный диффузионно-тепловой. Создание обобщенной теории, учитывающей такой комбинированный механизм, является актуальной Задачей. Однако и существующие теории ламинарного распространения пламени дают возможность получить представления о природе многих особенностей процессов горения и установить закономерности, позволяющие предсказать влияние различных факторов на развитие горения, в vom числе при изучении кинетики и механизма процессов горения и действия огнетушащих средств. [4]
В табл. 5.3 представлены концентрационные пределы распространения ламинарного пламени для некоторых индивидуальных углеводородов и спиртов. Несколько большим пределом возможного обеднения обладают спирты. Указанные в таблице пределы относятся к распространению ламинарного пламени в трубах большого диаметра ( 50 мм), когда относительные потери тепла в стенки за счет теплопроводности малы. [5]
 |
Влияние состава бензо-воздушной смеси на скорость ее сгорания в двигателе и бомбе.| Влияние скорости вращения коленчатого вала на среднюю скорость распространения пламени. [6] |
В табл. 10 представлены концентрационные пределы распространения ламинарного пламени для некоторых индивидуальных углеводородов и спиртов. Несколько большим пределом возможного обеднения обладают спирты. [7]
В теории Л. Д. Ландау нарастание возмущений при распространении ламинарного пламени происходит в результате неодномерного движения газа, связанного с расширением газа при реакции на искривленной поверхности пламени. Представим мысленно такой эксперимент: пусть мы выключили движение газа перед фронтом пламени - например, сделали смесь очень вязкой. Тогда гидродинамическое развитие возмущений остановится, искривленный фронт пламени, распространяясь по неподвижному газу с постоянной нормальной скоростью, начнет изменять свою форму: будут увеличиваться выпуклые участки пламени и уменьшаться вогнутые. В конце концов на месте вогнутых участков возникнут угловые точки. Положение 3 - 3 соответствует моменту возникновения на пламени угловых точек. Из-за смыкания двух участков фронта скорость распространения образовавшихся угловых точек будет больше нормальной скорости пламени. [8]
В книге подробно излагаются методы расчета скорости распространения ламинарного пламени, современное состояние теории турбулентного горения, теория газовой детонации, теория горения отдельных частиц и потока распыленного топлива, теория воспламенения, теория горения твердого ракетного топлива, горение в пограничном слое и другие вопросы. [9]
Как уже подчеркивалось, при изложении теории распространения ламинарного пламени уравнения теории горения и соответствующие им граничные условия инвариантны относительно сдвига пространственной координаты. Именно это свойство уравнений позволяет определить нормальную скорость распространения пламени. Стабилизация пламени означает, что фронт пламени должен быть привязан к определенному месту пространства; в такой ситуации нет инвариантности решения к сдвигу. [10]
Подчеркнем, что чисто тепловой и чисто диффузионный механизмы распространения ламинарного пламени являются идеализированными предельными случаями реальных ситуаций. В действительности, передача тепла всегда сопровождается диффузией активных частиц ( а большинство реакций в пламенах, по-видимому, цепные. Кроме того, скорости элементарных стадий цепного превращения обладают существенными энергиями активации и, следовательно, сильной зависимостью от температуры. Изотермичность цепных реакций достигается лишь в случае сильного разбавления горючей смеси инертными газами. [11]
Приведенные значения пределов воспламеняемости значительно уже тех, которые представлены ранее для распространения ламинарного пламени в трубах. [12]
 |
Концентрационные пределы распространения пламени.| Пределы воспламеняемости топливо-воздушных смесей. [13] |
Приведенные значения пределов воспламеняемости значительно уже тех, которые представлены ранее для распространения ламинарного пламени & трубах. [14]
В настоящее время появились дополнительные соображения, в свете которых представляется сомнительной сама возможность распространения ламинарных пламен в поле значительных градиентов скорости, подобных тем, которые создаются в условиях сильной турбулентности. [15]
Страницы: 1 2 3