ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Г лава седьмая. Элементы теории диффузионных явлений 7-1 Диффузионные явления в процессах гореЯвления переноса в неподвижной среде из "Топочные процессы" В этом выражении величины с, /и и у — эмпирические константы, различные для различных реакций. [c.63] Как ясно из предыдущего, характер течения реакции будет зависеть от соотношений между скоростью разветвления и скоростью обрыва цепей, т. е. от знака ф. [c.63] Изменения внешних условий течения реакции (давления, температуры) может привести к росту /, т. е. к изменению соотношения между / Hg-, иначе говоря, к перемене знака у что переведет реакцию в область саморазгона и цепного самовоспламенения. [c.63] В порядке иллюстрации характер хода реакции при различных значениях, р качественно показан на фиг. 6-5 [Л. 26]. [c.63] В промежутке между указанными температурами получается плохо воспроизводимый, неопределенный результат. [c.64] Первая реакция идет по первому порядку, вторая — по нулевому. К сожаленикг, эти схемы не могут непосредственно переноситься на горение углерода при обычном атмосферном давлении. [c.64] Механизм горения углерода должен быть связан с его графитовой структурой . [c.64] Очевидно, что на ход реакции оказывают существенное воздействие сорбционные явления 2, так как пористый уголь является хорошим поглотителем. Считается возможным как проникновение кислорода в пространство между базисными плоскостями, так и адсорбция его поверхностью углерода. Опытным путем наблюдалось с помощью микрофотографии образование шестиугольных углублений при реакциях с умеренной температурой и разрушение кристаллов по к)раям при высокотемпературных реакциях. [c.64] Таким образом, имеется такая область протекания процесса горения—ее принято называть диффузионной, — в которой существенными и решающими для скорости процесса становятся физические факторы, как, например, характер течения газо-воздушного потока, распределение скоростей, концентраций и температур в этом потоке, форма и размеры обтекаемых тел (камеры, горелки и т. п.), характер общей и местной турбулентности потока, соотношения между молекулярной и молярной (турбулентной) диффузией, перераспределение тепла внутри потока (особенно в зоне горения), а также между потоком и внешней средой (теплообмен, вызванный неадиабатич-ностью системы). Не говоря о некотором, еще возможном воздействии кинетических факторов, чисто физическая картина процесса становится столь сложной, что задача не может получить общего решения либо не удается составить замкнутую систему дифференциальных уравнений с четким определением граничных условий, либо при наличии такой системы уравнений их не удается проинтегрировать без грубых упрощений, не отвечающих истинному ходу процесса. [c.65] Та же сложность явлений, совокупность которых мы называем процессом горения, делает весьма трудным и всякое достаточно четкое экспериментальное исследование этого процесса, а тем более и всякую попытку широкого обобщения получаемых экспериментальных результатов. [c.65] Физические явления подобны, если они отличаются друг от друга только масштабами . [c.65] Наряду с определяющими критериями каждой группе подобных явлений отвечают свои значения другой системы критериев, носящих название неопределяющих, так как эти значения однозначно зависят от значений определяющих критериев. Так, устанавливается в самой общей форме существование функциональных зависимостей одной совокупности критериев от другой. Это и кладется в основу обобщения данных опыта, которые, таким образом, представляются в виде критериальных (безразмерных) уравнений. Получаемые таким путем обобщенные зависимости сохраняют свой эмпирический характер и, следовательно, не могут экстраполироваться за пределы тех численных значений определяющих критериев подобия, которые имели местО в опыте, послужившем для обобщения. Основным преимуществом метода теории подобия является возможность обобщения в критериальной форме найденной частной эмпирической зависимости на бесконечное множество других частных случаев при соблюдении вышеуказанного ограничения. [c.66] Для всех физических зависимостей, изображаемых в виде функций от какой-либо независимой переменной, имеется в виду именно афинное подобие, так как размерности аргумента и функции различны и входящие в них размерные физические величины могут изображаться каждая в своем масштабе. [c.66] Общеизвестным примером афинного подобия двух кривых, изображающих физические закономерности, могут служить кривые интенсивности излучения абсолютно черного тела и серого тела со сплошным спектром (см., например, [Л. 59, 62)). [c.66] Современная теория подобия довольно широко использует и принцип аналогии, который оказывается достаточно строго применим для известной группы внешне разнородных физических явлений. Этот принцип при известных условиях позволяет прийти в ряде случаев к еще более широким обобщениям, давая возможность обоснованного переноса решения, полученного для одной группы физических явлений, на другие группы. При этом сохраняются полученные эмпирические константы (числовые множители и степени в степенных критериальных зависимостях), но при условии перехода на аналогичные критерии, определяющие характер течения явлений данной новой группы. [c.66] В настоящее время методы теории подо бия с успехом распространились на многие разделы физики и механики, в том числе на гидро- и газодинамику, на теплообмен, диффузионные явления и явления физико-химического характера, а в частности и на процессы горения [Л. 48—57, 11, 45, 64, 65 и др.]. [c.66] Коэффициент пропорциональности(1 [лгг носит название коэффициента динамической вязкости. [c.66] Коэффициент пропорциональности В [л /селг] носит название коэффициента диффузии. [c.66] Вернуться к основной статье