Cтраница 1
Тепловая теория зажигания используется также в [256] для определения температуры и времени задержки зажигания на поверхности поры при ее схлопывании. [1]
Тепловая теория зажигания газовых смесей [1, 2] указывает на влияние гидродинамических условий потока газовых смесей на процесс зажигания и, в частности, - на температуру зажигания. Известно также, что с увеличением интенсивности турбулентности набегающего потока сужаются границы стабилизации пламени телами плохо обтекаемой формы [3 ] и возрастает температура зажигания, если зажигание осуществляется накаленным телом [5], однако систематических исследований в этом, направлении не производилось. Между тем, этот вопрос важен как с теоретической, так и с практической точек зрения. [2]
Согласно тепловой теории зажигания, кратко рассмотренной в предыдущих параграфах, для воспламенения смеси необходимо некоторый минимальный объем ее нагреть электрическим разрядом ( для простоты именуемый искрой) как источником тепла до температуры горения смеси. Этот минимальный объем образует первоначальное ядро пламени, способного к самораспространению. Если размер возникшего ядра будет меньше, - пламя погаснет. [3]
Приближенные аналитические методы тепловой теории зажигания основаны на решении нестационарной краевой задачи теплопроводности для химически инертного тела и критического условия зажигания. В качестве последнего чаще всего используют условие, сформулированное Я.Б. Зельдовичем и расширенное в [1]: зажигание наступает в тот момент времени t3, когда скорость тепловыделения в зоне химической реакции gXHMfe) превышает скорость те-плоподвода от внешнего источника gBHfe) или теплоотвода из зоны химической реакции. [4]
Особое место в ряду тепловых теорий зажигания от искры занимает гипотеза Льюиса и Эльбе [ 149, стр. [5]
В работе Светта на основе упрощенной тепловой теории зажигания сделана попытка построить схему расчета процесса искрового зажигания в движущихся газовых смесях в условиях, когда меняется интенсивность турбулентности потока. В последующих статьях этого раздела излагаются экспериментальные результаты исследования зажигания горючих смесей источниками пламени. [6]
В этой работе на основе ранее развитой тепловой теории зажигания [8, 9] и теории пограничного слоя [6] рассмотрен вопрос о стабилизации пламени встречными струями. Этот принцип стабилизации пламени мало исследован экспериментально и теоретически. Метод расчета этого процесса отсутствует. [7]
В настоящее время наиболее полно развита тепловая теория зажигания, что связано с относительной простотой математической записи, а также с наличием большого количества веществ, у которых тепловой механизм зажигания является определяющим. [8]
В теплообменной модели, разработанной на основе тепловой теории зажигания в потоке Л. Н. Хитрина, срыв определяется нарушением теплового баланса между приходом теплоты в результате химической реакции горения и расходом ее в результате теплообмена между зоной рециркуляции и основным потоком. Тепловой баланс составляется для границы контакта между еще не воспламенившимся потоком и циркулирующими высокотемпературными продуктами сгорания. [9]
Процесс зажигания движущихся потоков изучался в работах Хитрина и Гольденберга [6], которые представили тепловую теорию зажигания; Кумагаи и Кимура [7], которые изучали зажигание нагретыми проволоками; Светта [8], изучавшего зажигание искровыми разрядами большой длительности. [10]
Наряду с этим можно сделать и другой важный вывод: разработанный метод расчета стабилизации пламени, базирующийся на тепловой теории зажигания в потоке [8, 9], позволяет с единой позиции рассчитывать стабилизацию пламени телами плохо обтекаемой формы, поперечными струями [6] и, наконец, как это следует из рассмотренных выше данных, - встречными струями. [11]
Наблюдаемый характер зависимости, требуемой для зажигания тепловой энергии от параметров нагруження, нельзя объяснить, используя существующие математические модели, основанные па интегральных критериях тепловой теории зажигания. В частности, согласно расчетам по зависимостям, предложенным в [ 1931, величина тепловой энергии в исследованном диапазоне давления практически не изменяется при изменении температуры разогрева газа и поверхности ВВ. Такое расхождение с полученными результатами позволяет сделать заключение о необходимости при выборе критерия зажигания дополнительного учета значения температуры разогрева ВВ. [12]
Однако такой подход трудно связать с физическими процессами локальных разогревов ВВ, имеющих поверхностный характер, например, при трении или сдвиговом разрушении, при разогреве ВВ путем передачи тепла от нагретого при сжатии поры газа. Тепловая теория зажигания исходит из следующих положений. [13]
Механизм зажигания электрической искрой является весьма сложным, поскольку искровой разряд сопровождается обогащением газовой фазы активными частицами ( возбужденными молекулами, ионами с большим запасом энергии и свободными радикалами) и сильным повышением температуры газа ( порядка 10 000 С), что обусловлено высокой концентрацией энергии в малом объеме разрядного плазменного канала. Предпочтение отдается тепловой теории зажигания, как наиболее обоснованной. Согласно этой теории, зажигающая способность искрового разряда определяется главным образом минимальным количеством энергии, передаваемой окружающей горючей смеси и достаточной для появления самораспространяющегося пламени. [14]
С ростом q скорость испарения должна возрастать, что будет приводить к монотонному росту температуры, при этом через определенное время может установиться квазистационарный режим испарения с T ( q) TK. Кривая 1 соответствует процессу зажигания при наличии испарения ВВ на его поверхности, кривая 2 - изменению величины tg, определяемой в соответствии с тепловой теорией зажигания. [15]