Cтраница 2
![]() |
Определение скорости горения с помощью пористой горелки, предложенной в работе. [16] |
Скорость теплоотвода к горелке была получена путем измерения роста температуры потока охлаждающей воды. В работе [48] была получена скорость, равная 0 42 м / с, в качестве максимальной скорости горения пропано-воздушных смесей. [17]
Говоря вообще, общеизвестное явление стабилизации пламени бунзеновской горелки на богатых горючим газом смесях у краев устья горелки также объясняется тем, что в результате подсоса воздуха из окружающей атмосферы образуются зоны, обогащенные кислородом и стабилизующие пламя. Обычное объяснение стабилизации пламени на горелке заключается, как известно, в том, что вследствие подмешивания воздуха в кольцевой зоне вблизи устья горелки образуются участки с максимальной скоростью горения. [18]
Смесь водорода с кислородом воздуха образует гремучую смесь, которая воспламеняется и горит с большой скоростью, что часто приводит к взрыву. Скорость горения водорода зависит от концентрации кислорода в смеси и колеблется в пределах 120 - 1000 см / сек. При сжигании водорода в смеси с воздухом максимальная скорость горения достигает 260 см / сек. [19]
![]() |
Влияние диаметра трубки rfTp и концентрации метана в смеси с воздухом на изменение равномерной скорости распространения пламени кн. [20] |
Объясняется это тем, что уменьшение Диаметра трубок, например, приводит к возрастанию отношения их поверхности к объему и, как следствие, к увеличению отношения теплоотвода в окружающую среду к тепловыделению в трубке. Размеры трубок, каналов и щелей, при которых не происходит распространение пламени, называются критическими размерами. Они различны для разных газов: для холодной смеси метана с воздухом с максимальной скоростью горения критический размер канала - 3 мм, а для водо-родно-воздушной смесн - только 0 9 мм. [21]
Таким образом, область стационарных положений фронта пламен-и ограничена предельными значениями обобщенной координаты фф, при которых происходит потухание вследствие переохлаждения зоны горения. Естественно предположить, что стационарному положению фронта пламени соответствует максимальная в данных условиях температура и, следовательно, максимальная скорость горения. [22]
Формула (9.5) показывает, что критический диаметр капель обратно пропорционален скорости горения. Однако особенности горения, которые представлены на рис. 9.9, нельзя объяснить только изменением концентрации паров, вызванным испарением капли в период, предшествующий горению. Для жидких капель большого диаметра необходимо учитывать также испарение за фронтом пламени. Имеются факты, указывающие на снижение максимальной скорости горения при увеличении Кж, что связано с увеличением диаметра капель. [23]
Результаты разных исследователей не расходятся сильно между собой, за исключением нескольких необъясненных случаев. Скорости горения смесей метана с кислородом, определенные Я ом, гораздо ниже, чем определенные Уббелоде и Домером, а также ниже, чем определенные Стивенсом по методу сферических пламен. Результаты для смесей СО - О2 хорошо согласуются с полученными п методу сферических пламен, в особенности дin смеси с максимальной скоростью горения. Исследование показывает, что одчим из главных источников ошибок в методе г рглки является подмешивание вторичного воздуха в п 1амя, которое, вероятно, наиболее выражено у основания. Эта ошибка возрастает с уменьшением диаметра горелки. Для того чтобы преодолеть это затруднение, некоторые исследователи пользовались сепаратором Смизелса, который состоит из более широкого цилиндра вокруг горелки, открытого свер у - чтобы дать выход продуктам сгорания. Однако этит метод не может полностью устранить разбавление смеси продуктами сгорания. Опыты Смита и Пиккеринга с бедными смесями, горящими на оiкрытом воздухе, показывают, что влияние разбавления существенно, особенно для малых горелок. [24]
Смит и 11иккеринг определяли угол между действительным конусом и осью на расстоянии, равном 0 707 радиуса трубки, на котором, согласно гидравлике, скорость потока должна быть равна средней скорости по всему поперечному сечению. Результаты разных исследователей не расходятся сильно между собой, за исключением нескольких необъясненных случаев. Скорости горения смесей метана с кислородом, определенные Яном, гораздо ниже, чем определенные Уббелоде и Домером, а также ниже, чем определенные Стивенсом по методу сферических пламен. Результаты для смесей СО - О2 хорошо согласуются с полученными по методу сферических пламен, в особенности для смеси с максимальной скоростью горения. Исследование показывает, что одним из главных источников ошибок в методе горелки является подмешивание вторичного воздуха в пламя, которое, вероятно, наиболее выражено у основания. Эта ошибка возрастает с уменьшением диаметра горелки. Для того чтобы преодолеть это затруднение, некоторые исследователи пользовались сепаратором Смизелса, который состоит из более широкого цилиндра вокруг горелки, открытого сверчу - чтобы дать выход продуктам сгорания. Однако этот метод не может полностью устранить разбавление смеси продуктами сгорания. Опыты Смита и Пиккеринга с бедными смесями, горящими на открытом воздухе, показывают, что влияние разбавления существенно, особенно для малых горелок. [25]