Cтраница 2
В реальных же условиях вследствие протекания внутренних процессов и при внешних осложняющих факторах происходит искривление фронта пламени. Например, в трубе реальная скорость распространения пламени больше во столько раз, но сколько раз сферическая или искривленная поверхность пламени больше поперечного сечения трубы. С увеличением поверхности фронта пламени скорость возрастает. [16]
При числах Рейнольдса, соответствующих отсутствию турбулентности, гидродинамическая неустойчивость пламени может привести к искривлению фронта пламени. При этом соотношение (1.15) остается справедливым, но / ( 0) 1 и (1.16) не имеет места. [17]
![]() |
Зависимость скорости возпастает. [18] |
Например, при горении метана в трубке диаметром 5 см скорость распространения пламени за счет искривления фронта пламени может увеличиться: в 3 - 6 раз. [19]
Тепловое расширение газа в результате его нагрева при сгорании приводит газ в движение, которое вызывает искривление фронта пламени и таким образом производит обратное действие на сгорание, увеличивая его скорость. Именно таким образом Щелкин [110, .135, 136] объясняет явление преддетонацион-ного ускорения пламени, приводящее к переходу нормального горения в детонацию в трубах. [20]
Это связано с дестабилизирующим воздействием на движение пламени в аэрозолях флуктуации коэффициента расширения продуктов горения, возникающих при искривлении фронта пламени. [21]
На основании рассмотренных результатов необходимо заключить, что нарушение устойчивости горения конденсированных ВВ зависит не только от ускорения процесса под непосредственным влиянием возрастающего давления ( ускорения эти малы), но и от причин, которые при соответствующих давлениях приводят к искривлению фронта пламени и возмущению поверхности горения. [22]
Колебания давления в сосуде сопровождаются соответствующими колебаниями столба газа в нем, а значит и фронта пламени. Все эти явления вызывают дополнительные искривления фронта пламени, увеличение его поверхности и ускорение процесса горения. [23]
Формула ( VIII, 35) выражает так называемый закон площадей. Согласно этому закону при искривлении фронта пламени скорость распространения возрастает пропорционально увеличению его поверхности. [24]
При рассмотрении явлений массообмена в турбулентном потоке во всех случаях предполагалось, что того или иного вида турбулентность свойственна потоку исходной горючей смеси. С точки зрения физики это объясняется тем, что при искривлении фронта пламени образуются выпуклости и впадины, для которых свойственны различные режимы скоростей и давлений; это обстоятельство влечет за собой дальнейшую деформацию фронта пламени. В итоге получаются тангенциальные разрывы, вследствие чего и возникает автотурбулизация потока. [25]
Если, наоборот, эти объемы велики по сравнению с шириной зоны горения, для сгорания не может быть использован этот способ воздействия турбулентности на перенос вещества и тепла. Тогда становится возможным другой механизм турбулентного ускорения горения, связанный с искривлением фронта пламени и увеличением поверхности горения. [26]
![]() |
Зависимость скорости. [27] |
Наибольшие измеренные значения соответствуют диаметру трубы почти в 100 см. Из хода кривых не следует ожидать быстрого прекращения роста скорости при дальнейшем увеличении диаметра. Это явление может быть объяснено тем, что с увеличением диаметра трубы происходит искривление фронта пламени, обусловленное конвекционными токами, в результате чего поверхность горения сильно увеличивается, что и служит непосредственной причиной роста скорости пламени. [28]
Как уже отмечалось, отклонение формы фронта пламени от сферической зависит от многих факторов, определяющих движение газа в сосуде, включая турбулентность. Кроме того, сам процесс срабатывания предохранительного устройства существенно возмущает пламя, искривляя его фронт, как показано на рис. 3.31, в. Искривление фронта пламени приводит к увеличению его поверхности, и, если это увеличение не учитывать при определении Fm, величина S может оказаться недостаточной, что приведет к превышению давления сверх Рт в момент / з - Учесть увеличение поверхности пламени вследствие указан-ных выше факторов аналитически не представляется возможным. [29]
Реальный процесс горения характеризуется конечными скоростями химических превращений во фронте пламени и крупномасштабной турбулентностью. В этом случае будет справедлива модель искривленного ламинарного пламени [8] с фронтом малой толщины. Очевидно, что искривление фронта пламени приводит к тому, что кажущаяся ( осредненная по пространству и времени) толщина турбулентного пламени будет больше, чем толщина ламинарного пламени, а площадь поверхности искривленного ламинарного пламени должна превышать геометрическую площадь поперечного сечения колеблющегося фронта. [30]