Тепловой взрыв волна давления

При горении паров или газов в трубах давление при опреде ленных условиях может повыситься до 10 МН/м (100 кгс/см ) н скорость распространения пламени достигает 1000—3000 м/с. Гот рение, при котором скорость распространения пламени превышает скорость распространения звука в данной среде, называется детонационным. При детонации тепло из зоны горения передается ударной волной, которая, сжимая и нагревая горючую смесь, вызывает протекание цепных химических реакций с огромной скоростью. Энергия, выделяющаяся в результате химической реакции, поддерживает ударную волну, обеспечивая постоянную скорость ее распространения. Детонация обычно вызывается действием ударной волны, которая может возникнуть при взрыве газо- или паровоздушной смеси. [c.243]

Поджигание такой смеси, хотя бы в одной точке, вызывает взрыв, представляюш,ий собой быстро протекающую химическую цепную реакцию, сопровождающуюся выделением тепла и образованием ударных волн в окружающей среде, которые могут обладать большой разрушительной силой. Давления, возникающие при взрыве газовоздушных смесей, обычно не достигают 8 ат. [c.244]

Инертная твердая поверхность отнимает тепло у взрывной волны и таким образом препятствует ее распространению и переходу к детонационному режиму горения. Из рис. VI.6 п VI.9 видно, что для таких труб минимальное давление нормального п детонационного распространения взрыва выше, нем для широких труб. [c.465]

На основании теплового механизма распространения взрыва данные явления, как отмечает Алексеев, не могут быть объяснены. Теория взрывной волны,— говорит он,— принимающая в соображение только проводимость тепла от слоя к слою и не входящая глубже в самый механизм этой проводимости, совершенно не объясняет нам, почему при низких давлениях распространение волны прекращается (стр. 21). Далее мы позволим себе процитировать выдержку из моио- [c.84]

После воспламенения рабочей смеси от искры цепные реакции предпламенного окисления резко ускоряются в связи с повышением температуры и давления. Концентрация перекисей в рабочей смеси перед фронтом пламени возрастает, и появляется так называемое холодное пламя. Холодным пламенем называется своеобразное свечение реакционной смеси в результате возбуждения реагирующих молекул от тепла, выделяющегося при реакции окисления, и взрывного разложения накопившихся перекисей. В результате распространения холодного пламени в рабочей смеси продолжает возраст,ать количество перекисей, альдегидов, свободных радикалов. Такая активизация с.меси приводит к образованию вторичного холодного пламени. Температура повышается еще выше. В несгоревшей части смеси возрастает концентрация окиси углерода и различных активных частиц. В реакции окисления вовлекаются больше половины молекул не сгоревшей смеси. В результате последняя часть топливного заряда вместе с образовав-шейся окисью углерода мгновенно самовоспламеняются. Холодное пламя превращается в горячее, что и приводит к образованию детонационной волны и скачкообразному подъему давления. Следовательно, короче говоря, детонационное сгорание последней части топливного заряда происходит вследствие накопления до определенной предельной концентрации высокоактивных частиц, которые реагируют со скоростью взрыва, в результате вся несгоревшая часть горючей смеси мгновенно самовоспламеняется (теория Соколика). Очевидно, чем выше скорость образования перекисей в данной рабочей смеси, тем скорее возникает взрывное сгорание, тем раньше нормальное распространение фронта пламени перейдет в детонационное и последствия детонации скажутся сильнее. Отсюда следует, что основным фактором, от которого зависит возникновение и интенсивность детонации, является химический состав топлива, так как известно, что склонность к окисле нию у углеводородов различного строения при сравнимых условиях резко различна. Если в топливе преобладают углеводороды, не образующие в условиях предпламенного окисления значительного количества перекисей, то взрывного распада не произойдет, смесь не перенасытится активными частицами, и сгорание будет проходить с обычными скоростями, без детонации, [c.89]

Скорость распространения детонации в массе взрывчатого вещества возрастает, особенно в том случае, когда взрыв происходит в ограниченном пространстве без потери тепла и давления. Эти два фактора ускоряют реакцию. Скорость распространения увеличивается до максимума и затем остается постоянной до израсходования вещества. Максимальная скорость детонации является характерной константой для каждого взрывчатого вещества. Для применяемых на практике взрывчатых веществ она составляет 5000— 8000 м/сек (следовательно, является более высокой, чем в газовых смесях). За такое предельно короткое время детонации образующиеся газы в первый момент не могут распространяться и производить механическую работу. Выделяющаяся при взрыве энергия передается с указанной выше скоростью в форме мгновенного давления, называемого взрывной или ударной волной. Явления, названные дефлаграцией и взрывом, происходят со скоростью, изменяющейся от нескольких сантиметров до нескольких сотен метров в секунду. [c.424]

Если и в этом случае элемент объема остается вблизи температуры воспламенения, то его температура продолжает подниматься по экспоненциальному закону вплоть до взрыва. Температура смежных элементарных объемов будет повышаться вследствие теплопроводности, а так как на границе этих объемов температура уже достигла точкп воспламененпя, произойдет взрыв. Как только любой элементарный объем достигает критического предела воспламенения в открытой системе, образуется волна давления, которая распространяется в системе со скоростью звука. За этой волной следует более медленно распространяющаяся тепловая волна (скорость ее движения определяется скоростью выделения тепла в реакции и теплопроводностью системы). Движущей силой для таких волн является тепло, выделяющееся в реакции диффузия препятствует распространению волны. [c.398]

ИНИЦИИРУЮЩИЕ ВЗРЬгеЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (первичные ВВ), легко взрываются под действием простого начального импульса (удар, трение, луч огня) с выделением энергии, достаточной для воспламенения или детонации бризантных взрывчатых веществ (вторичных ВВ). И. в. в., используемые для воспламенения, как правило, обладают высокой скоростью горения характерная особенность И. в. в,, применяемых для возбуждения детонации,-легкий переход горения во взрыв в тех условиях (атм. давление, непрочная оболочка или ее отсутствие, малые заряды), в к-рых такой переход для вторичных ВВ не происходит. Это различие связано с тем, что уже при атм. давлении хим. превращение И, в. в,, по сравнению с др. ВВ, завершается очень быстро с выделением макс. кол-ва тепла и образованием газов, имеющих высокую т-ру, что приводит к быстрому подъему давления и образованию детонац. волны. [c.237]

Это разложение идет в отсутствие кислорода при наличии соответствующих инициаторов (искра, перегрев из-за трения). При давлении до 0,2 МПа разложение имеет местный характер и не является опасным. При более высоком давлении разложение приобретает характер взрыва с детонационной волной, распространяющейся со скоростью свыше 1000 м/с. Однако взрывоопасность ацетилена снижается при его разбавлении инертными газами или парами, которые аккумулируют тепло первичного разложения ацетилена и препятствуют его взрывному распаду. При этом максимальное безопасное давление смеси зависит от концентрации ацетилена (рис. 21). Взрывоопасность ацетилена сильно возрастает в присутствии металлов, способных к образованию ацетиленидов (например, СигСг), что надо иметь в виду при выборе конструкционных материалов. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология