Cтраница 3
Теория горения и распространения пламени, соответствующая современным взглядам, разработана советскими учеными Н. Б. Зельдовичем, Д. А. Франк-Каменецким, Н. Н. Семеновым, К. И. Щелкиным, Л. Н. Хитриным и другими, которые экспериментальными исследованиями и теоретическим анализом установили - ряд существенных положений, уточнивших схему протекания процесса, разработали схему и методику расчета и получили формулы, позволяющие рассчитывать скорость нормального распространения пламени по физическим свойствам смеси. [31]
Скорость нормального распространения пламени не является вполне определенной характеристикой, так как зависит, как мы видели, от значительного числа факторов. Прежде всего существенны концентрационные пределы по составу смеси: последняя перестает воспламеняться при слишком малых ( бедные смеси) и при слишком больших ( богатые смеси) концентрациях горючего. При определенных концентрациях инорм достигает максимума. [32]
При использовании кинетического принципа сжигания предварительно создается однородная газовоздушная смесь. Для такой смеси характерен постоянный избыток воздуха, постоянная тепло-производительность и постоянство при данной температуре смеси скорости нормального распространения пламени. [33]
Поэтому в (5.33) следует заменить ит на ипт a zs на zm, где ипт - максимальное значение скорости нормального распространения пламени. Во-вторых, в (5.33) содержится некоторая неопределенность, связанная с тем, что коэффициенты диффузии горючего и окислителя различны. Поэтому все проведенные выше рассуждения справедливы не только для горючего, но и для окислителя. Однако в нем будет фигурировать не коэффициент диффузии горючего, а коэффициент диффузии окислителя. В оценках из этих коэффициентов естественно рыбирать наибольший. [34]
Русский физик В. А. Михельсон, наряду с французскими учеными Мал-ляром и Ле-Шателье, является основоположниками теории нормального горения газов. Глубокий анализ процесса горения в трубах Михельсон дал еще в 1890 г. Он создал также теорию пламени на горелке Бунзена и разработал широко известный в настоящее время метод измерения скорости нормального распространения пламени с помощью горелок. [35]
![]() |
Схема определения скорости распространения пламени по способу конуса Михельсона. [36] |
Определив наблюдаемую скорость распространения пламени фотографированием, как расстояние между двумя положениями его фронта, пройденное за единицу времени в покоящейся смеси, можно, пользуясь уравнением ( 8 - 5), определить скорость нормального распространения пламени. [37]
В верхней части конуса поступающий газ более подогрет. Здесь нормальная скорость горения возрастает. Вершина конуса пламени закруглена, здесь скорость нормального распространения пламени равна скорости потока. [38]
Уже целое столетие развиваются экспериментальные и теоретические исследования экзотермических волн, распространяющихся в горючих смесях газов, а также в твердых и жидких горючих средах. Бертло и Вьей, Маллар и Ле Шателье открыли явление детонации, при котором горение распространяется по газовой среде со скоростями, в тысячи и миллионы раз превосходящими скорость нормального распространения пламени. Механизм распространения зоны тепловыделения в этом случае связан с прохождением по холодной горючей смеси сильной ударной волны, сжимающей и нагревающей смесь и тем самым включающей химическую реакцию с интенсивным тепловыделением; роль процессов переноса в распространении зоны тепловыделения в практически реализуемых случаях химической детонации мала. [39]
При горении в потоке распространение пламени сопровождается движением газа, если же пламя распространяется в покоящемся газе, то и в этом случае имеет место движение, вызванное тепловым расширением. Движение газа искривляет и увеличивает фронт пламени. Так как зона горения очень тонка, то при искривлении фронта пламени структура зоны горения не будет нарушаться, а только будет увеличиваться его поверхность. Вследствие этого скорость нормального распространения пламени, а также и количество газа, сгорающего на единице поверхности, не будут меняться, общее же количество газа, сгорающего за единицу времени, будет увеличиваться пропорционально увеличению поверхности фронта пламени. [40]