Cтраница 2
На различных примерах из области процессов горения гомогенных и гетерогенных смесей показано влияние кинетических и газодинамических факторов на развитие этих процессов. Несмотря на то что основу большого многообразия видов горения составляет протекание химических реакций в сравнительно узкой зоне горения, скорость процесса в целом может быть во много раз увеличена или уменьшена с помощью газодинамических факторов. [16]
В работе [ 25 1 показано наличие градиента концентраций ацетилена по сечению реакционного канала в процессе пиролиза метана в водородной плазме. Снижение концентрации ацетилена по оси реактора свидетельствует о несовершенной организации смешения холодной струи метана с высокотемпературной водородной плазмой. Недооценка газодинамических факторов приводит к снижению среднемассовой концентрации получаемых продуктов в плазме. В условиях протекания плазмохимических процессов смесительные устройства, реализующие принцип взаимодействия турбулентной свободной струи с окружающей средой [1, 43, 59] оказываются недостаточно эффективными. При смешении струй в поперечном потоке [8, 42, 76] трудно создать равномерное распределение их по сечению, так как струи тяжелого газа обладают большей инерцией движения, что особенно важно при изменениях ( колебаниях) расхода этого газа. Затруднительна в этом случае и защита стенок смесителя от перегрева. [17]
Поджигание в этом случае носит существенно нестационарный характер и не имеет промежуточной стационарной асимптотики, которая рассматривается в настоящей главе. На формирование волны горения в этом случае существенное влияние должны оказывать газодинамические факторы. [18]
Поэтому начинается перестройка профилей ( своеобразный распад разрыва в дискретной диссппативной среде), и в результате решение асимптотически выходит на нужный режим ударной волны с вязкой структурой. Как следствие указанной перестройки профилей, в точке начального разрыва остается энтропийный след. Давление и скорость в этой области достаточно гладкие, так что рассосаться за счет газодинамических факторов этот след не может. [19]
Как видно, но мере продвижения фронта пламени по камере двигателя происходит непрерывное увеличение ширины зоны, где наблюдаются изменения реагентов. Подобное изменение зоны превращения А / по ходу процесса указывает на то, что даже при наличии флуктуации пламени некоторая часть величины А / все же определяется догоранием смеси за начальной поверхностью фронта пламени. Можно предположить, что по мере движения фронта эта часть зоны, связанная с горением, деформируется под действием газодинамических факторов завихренной смеси. [20]
Были предприняты попытки использования этого явления для более эффективного гашения пламени в орошаемых огнепрегради-телях. Так как процессы срыва пленки жидкости с поверхности насадки, дробления и испарения пленки происходят во времени, то естественно было ожидать максимального эффекта на медленно горящих газах или взрывчатых смесях. Действительно, при гашении пламени ацетилена в огнепреградителе нанесение пленки жидкости на поверхность насадки оказалось очень эффективным. В этом случае внедрение капель жидкости, их дробление и испарение осуществляются частично в зоне химической реакции пламени, вследствие чего понижается температура реагирующего газа и разбавление его инертным веществом. Этот пример представляет наглядную иллюстрацию влияния химических и газодинамических факторов на протекание процесса горения. [21]
Более сложно решается вопрос о собственной температуре на главной части поверхности предмета, внесенного в быстродвижу-щийся поток. Если у поверхности имеется ламинарный пограничный слой, то торможение элементов потока вызывается действием сил вязкости. При этом тепловыделению, происходящему из-за трения, противостоит теплоотвод путем теплопроводности к менее разогретым элементам потока. В результате возникает некоторое распределение собственной температуры по поверхности обтекаемого предмета. В общем случае это распределение зависит не только от газодинамических факторов ( форма предмета, механические и теплофи-зические константы потока, относительная скорость натекания), но также от интенсивности перетоков тепла в самом теле предмета. [22]