Cтраница 3
Эджворт-Джонстон, отметив, что Дамкелер рассматривал процессы материального и теплового обмена при наличии химической реакции, не касаясь кинетики ее, рассмотрел химическую кинетику процесса в отрыве от условий материального и теплового обмена. И тот и другой приходят к выводам об ограниченных возможностях приложения теории подобия при изучении химических процессов. [31]
Как уже было указано, Дамкелер рассматривал гидродинамическую, тепло - и массообменную стороны процесса при наличии дополнительных внутренних источников энергии, не учитывая кинетику химической реакции. В дальнейшем соответствующие уравнения записаны с дополнениями, внесенными в них Босвортом. Рассмотрим некоторый элементарный объем аппарата, в котором протекает химический процесс. Для этого в рассматриваемый объем вводятся некоторые исходные материалы и из него отводятся конечные продукты реакции. [32]
![]() |
Структура турбулентного пламени в случае сильной крупномасштабной турбулентности, по Щелкипу. [33] |
Щелкин [4] развил дальше теорию Дамкелера. [34]
Существует такое критическое значение числа Дамкелера, ниже которого горение невозможно и пожар прекращается. Другой критерий основан на учете теплообмена между пламенем и горящим материалом. [35]
![]() |
Фронт пламени в случае очень сильных пульсаций ( Щепкин. [ IMAGE ] Модель искривленного фронта пламени ( Карловиц. [36] |
Модель фронта пламени, которую использовали Дамкелер и Щелкин и которая изображена на рис. 7.8, относится к случаю, когда фронт пламени является непрерывным и соответствует умеренно интенсивной турбулентности. При интенсивной турбулентности, как показано на рис. 7.10, пламя разбивается на мелкие фрагменты, которые движутся и сгорают по отдельности. Дело в том, что скорость горения прямо пропорциональна корню квадратному из отношения между коэффициентом температуропроводности и временем реакции. При интенсивной турбулентности горение контролируется перемешиванием. [37]
Выше указывалось, что система уравнений Дамкелера с начальными и краевыми условиями полностью описывает элемент процесса. Начальные и краевые условия характеризуют определенное физико-химическое состояние параметров системы. Способы их выбора могут быть различны. [38]
![]() |
Однопсточный элемент процесса. [39] |
Это целесообразно также потому, что уравнения Дамкелера для переноса теплоты и массопереноса компонента даже в рассмотренном псевдолинейном случае достаточно сложны и попытки отыскания какого-либо обобщенного решения совершенно безнадежны. Особые случаи возможны тогда, когда ход процесса определяется отдельными членами уравнения, а остальными можно пренебречь. [40]
Благодаря этим ограничениям число членов в уравнениях Дамкелера уменьшается на два и решение системы дифференциальных уравнений упрощается. [41]
В ней отмечается, что применение критерия Дамкелера для определения конкретных условиях тушения в большинстве практических случаев невозможно, так как это число зависит от скорости потока, который во время пожара является нестационарным, и количественно оценить возможные условия развития потока не - представляется возможным. Неадэкватность метода, использующего число Дамкелера, иллюстрируется следующими двумя примерами: во-первых, число Дамкелера не содержит информации о соотношении между процессами радиационной теплопередачи ет пламени и о газификации топлива; во-вторых, этот метод не может объяснить тушение пламени, достигаемое при подведении к нему металлических стержней. [42]
![]() |
Однопоточный элемент процесса. [43] |
Это целесообразно также потому, что уравнения Дамкелера для переноса теплоты и массопереноса компонента даже в рассмотренном псевдолинейном случае достаточно сложны и попытки отыскания какого-либо обобщенного решения совершенно безнадежны. Особые случаи возможны тогда, когда ход процесса определяется отдельными членами уравнения, а остальными можно пренебречь. [44]
Благодаря этим ограничениям число членов в уравнениях Дамкелера уменьшается на два и решение системы дифференциальных уравнений упрощается. [45]