ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Глава восьмая. Диффузионное горение Диффузионная область горения из "Топочные процессы" Произведение Aj. = w -l [M j ei ] носит название коэффициента турбулентного обмена, причем, как понятно, он является аналогом коэффициента молекулярной диффузии D, а равно и коэффициентов кинематической вязкости и температуропроводности. В отличие от молекулярных процессов перемещения вещества, в турбулентном процессе масштаб турбулентности или длина пути смешения не является постоянной величиной и увеличивается по мере удаления от источника турбулизации потока. [c.72] при движении жидкости вдоль трубы (вдоль оси X) путь смешения оказывается пропорциональным расстоянию от стенки 1 = = onstгде у — расстояние от стенки. [c.72] При сильно развитой турбулентности, т. е. при больших числах Рейнольдса, мы попадаем в так называемую автомодельную область, в которой турбулентное течение уже не зависит от числа Рейнольдса. [c.73] Физически это означает, что силы инерции настолько преобладают над силами вязкости, что последним уже не удается погасить возникающую турбулентность. [c.73] Турбулентное течение играет огромную роль в процессах горения, протекающих в потоке. Турбулентность определяет характер и скорость явлений смешения и газообмена, а следовательно, и процессов горения в тех случаях, когда процессы -эти задерживаются недостаточно интенсивно протекающими явлениями смесеобразования, т. е. когда горение идет в диффузионной области. [c.73] В случае газообразного состояния обоих реагентов называется временем смесеобразования. В случае гетерогенного- горения является временем транспортировки газообразного рабочего вещества из объема с исходной начальной концентрацией (в проточной части) к твердой поверхности горения. [c.73] когда на ней развивается высокая температура и сама реакция начинает протекать практически бесконечно быстро по сравнению со скоростью диффузии кислорода из объема к этой поверхности. [c.74] Очевидно, что при протекании процесса в кинетической области скорость горения будет регулироваться законами химической кинетики, т. е. такими факторами, как свойства данном горючей смеси (которые характеризуются с рассматриваемой точки зрения энергией активации), температурой и общим давлением в реакционном пространстве и, наконец, концентрацией реагентов в зоне горения. Вместе с тем скорость процесса в кинетической области не должна зависеть от факторов гидродинамического, диффузионного порядка, как, например, от скорости потока, размеров и формы обтекаемых тел и т. п. [c.74] Наоборот, в диффузионной области скорость процесса будет целиком определяться факторами гидродинамического характера и не должна зависеть от кинетических факторов. В диффузионной области перестают играть определяющую роль свойства топлива и окислителя, а также температурный фактор (если не считать слабой зависимости от температуры соответствующих физических констант). [c.74] Обе эти крайние области возможного протекания процесса горения ограничивают так называемую промежуточную область, в которой оказываются соизмеримыми времена протекания физической и химической стадий горения (т г-с .). В этом наиболее сложном случае полное время сгорания (иначе говоря, скорость сгорания) будет в какой-то степени одновременно зависеть как от физических, так и от химических факторов. [c.74] Все предыдущие полол ения становятся особенно наглядными, если представить себе что последовательно развивающиеся физическая и химическая стадии процесса горения являются некоей общей поточной системой, некиим конвейером горения , обитая скорость движения которого должна соразмеряться со скоростью протекания наиболее медленной, тормозящей стадии, насильственно замедляющей и ту стадию, которая потенциально могла бы протекать значительно скорее. [c.74] Вернуться к основной статье