ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Самовоспламенение предварительно перемешанных газов из "Горение" Для экспериментального исследования процессов, приводящих к самовоспламенению гомогенной предварительно перемешанной газовой смеси, традиционно используется метод, который основан на наблюдении за изменением состояния газовой смеси, помещенной в термостат. Однако этот метод не пригоден в случае малых задержек воспламенения. Поэтому наибольшее распространение в последнее время получили установка быстрого сжатия и ударная труба. [c.90] Маховик / приводится во вращение электродвигателем. Сели в некоторый момент времени включить фрикционную муфту 4, то кривошип 2 начнет давить через шатун 3 на шатуны 6 и 7, заставляя последние вытянуться вдоль прямой линии. Так как пятка 5 шатуна 7 зафиксирована, то в результате движения шатунов поршень 10 входит внутрь цилиндра 11. Когда поршень достигает максимальной верхней точки, стопор 8 отщелкивается и выдвигается стержень 9, вставленный внутрь шатуна 3. В результате шатуны б и 7 остаются в зафиксированном положении, а кривошип продолжает вращаться. На этом заканчивается цикл быстрого сжатия. Степень сжатия можно регулировать, изменяя положение цилиндра. Чтобы избежать влияния пленки смазывающего масла на воспламенение, камеру сгорания не смазывают вовсе, а поршень делают двухсекционным и смазывают только нижнюю секцию. Чтобы сохранить герметичность камеры сгорания, давление в воздушной камере 13, которое создается вследствие сжатия нижней секцией поршня, делают обычно равным давлению сжатия в камере сгорания. В верхней части камеры сгорания установлена микромешалка 12, имеющая внешний привод. Это позволяет проводить эксперименты при турбулентном состоянии смеси. [c.91] В анализе, проведенном выше, предполагалось, что скорость тепловыделения определяется только температурой, и не учитывалась зависимость ее от концентрации реагента. Тизард и Пай на примере углеводо-род-воздушных смесей показали, что концентрация углеводорода в достаточно широком диапазоне почти не влияет на задержку воспламенения и что можно пренебречь изменением концентрации кислорода, происходящим до воспламенения. [c.94] Величина Q/Qo, которая находится под знаком интеграла, определяется формулой (5.5). При произвольном значении Ь/Го интеграл можно взять приближенно. В табл. 5.4 в качестве результатов расчета приведены значения а [(Го — 0)/7 о] т, полученные при различных значениях Г акс/7 о и o/Tq. Сплошная кривая, изображенная на рис. 5.12, соответствует результатам расчета, выполненного для смеси н-гептана с воздухом. Для газовой смеси, находящейся в состоянии покоя, а = 0,53, Го = 553 К и Ь/То примерно равно 10. В случае, когда мешалка работает на полную мощность, коэффициент охлаждения а повышается до 1,42. Соответственно температура воспламенения поднимается до 580°С. [c.95] соответствующую появлению горячего пламени, довольно сложно. [c.99] В установке быстрого сжатия, которую создал Тейлор с сотр. [25, 26] (рис. [c.99] Через соединительную тягу 7 приводится в движение поршень 8, который входит в камеру сгорания 5 и сжимает заполняющую ее газовую смесь. Нижняя часть цилиндра 5 также наполнена газообразным азотом, который сжимается поршнем 6 и оказывает демпфирующее действие. [c.99] Согласно наблюдениям Регенера, влияние добавки тетраэтилсвинца приводит к увеличению времени Т2 и практически не сказывается на времени ть Другие исследования, выполненные на установке этого типа, показали, что под действием добавки тетраэтилсвинца Т2 возрастает, тогда как Т1 может либо уменьшаться, либо увеличиваться, либо оставаться постоянной. Подобные различия, по-видимому, связаны с флуктуациями задержки воспламенения и отсутствием статистической обработки результатов измерений. [c.100] Установка для изучения самовоспламенения методом быстрого сжатия, рассмотренная выше, обычно имеет довольно крупные габариты, и ее изготовление обходится дорого. Кумагаи сконструировал более простую установку, которая тем не менее вполне удовлетворяет целям эксперимента [11]. Схема этой установки приведена на рис. 5.18. Принцип действия установки также основан на использовании сжатого воздуха. Однако вместо клапана применена разрывная мембрана, идея которой заимствована из техники ударных труб. Установка выполнена в настольном варианте. [c.101] Тия в цилиндре камеры сгорания, равной 30. Для изготовления диафрагмы чаще всего применяли целлофан. В качестве указателя хода поршня использовали реостат, который изготовляли, наматывая манганиновую проволоку на трубку диаметром около 30 мм из диэлектрика. Реостат устанавливали в нижней части стопорного устройства, непосредственно под тягой. Ползунок, соединенный с тягой, скользит по реостату. Изменение сопротивления регистрируется на электронном осциллографе. Время, затрачиваемое на сжатие, несколько различается в зависимости от степени сжатия, давления воздуха в цилиндре высокого давления и трения поршня и составляет обычно 8— 10 мс. [c.104] Вернуться к основной статье