Льюиса сгорания

Критерий самопроизвольного нарушения устойчивости нормального горения должен включать в себя условия проникновения газообразных продуктов сгорания в поры заряда и воздействия его на процесс горения. Он должен выражаться через соотношения безразмерных параметров, описывающих горение пористого заряда. Диаметр поры может образовать безразмерный параметр в виде отношения к другой величине с размерностью длины, характеризующей процесс горения. Такими величинами являются ширины характерных зон горения I (может быть несколько таких зон li) и характерный размер зерен вещества г i. Кроме того, в критерий будут входить безразмерные числа, характеризующие течение газа и теплообмен (числа Нуссельта, Прандтля, Льюиса — Лыкова) [c.90]

Заметим, что в условиях газовой турбины при большом избытке воздуха и высокой интенсивности сгорания точки росы как и общее образование ЗОд будут низкими. А. Льюис подтверждает это положение данными измерений на газовой турбине, работавшей на топливе. [c.258]

В соответствии с общей для диффузионного горения постановкой задачи примем, что скорость реакции бесконечно велика, а фронт пламени представляет собой математическую поверхность. При расчете не будем учитывать диссоциации и изменения молекулярной массы в процессе реакции. Примем также, что струя истекает с малой скоростью (число Маха М<С1), вязкость газов (топлива, окислителя и продуктов сгорания) линейно зависит от температуры, а число Льюиса равно единице. Последнее позволяет ограничиться рассмотрением только динамической и диффузионной задач, так как распределение температуры в пренебрежении излучением может быть найдено из условия подобия полей температуры и концентрации. С учетом принятых допущений задача сводится к интегрированию уравнений движения и диффузии, записанных для приведенной концентрации [c.40]

В широко известной монографии Льюиса и Эльбе указывается Разнообразие факторов, влияющих на полное и эффективное сгорание, настолько велико, что общих правил для определения оптимальных свойств топлив и наилучшего рабочего режима двигателя быть не может [239]. [c.129]

С целью преодолеть трудности, связанные с одновременным рассмотрением теплопроводности и диффузии, Льюис и Эльбе [74] предложили следующую гипотезу сумма тепловой и химической энергии на единицу массы в любом слое йх между исходной смесью и продуктами сгорания остается постоянной. Чтобы рассмотреть выводы из этой гипотезы, заметим, что химическая энергия исходной смеси при температуре Ти равна тепловой энергии, требуемой, чтобы поднять температуру продуктов горения от до Ть, пренебрегая практически ничтожными потерями на излучение. Каждый слой газа между исходной смесью и продуктами горения, если дать ему возможность прореагировать до конца адиабатически, нагрелся бы до температуры Г. Гипотеза может быть понята, исходя из следующих соображений. Так как тепловая энергия течет от продуктов горения к исходному газу, а химическая энергия — преимущественно в противоположном направлении, то отступления от среднего общего содержания энергии стремятся выравняться. Должен, конечно, быть некоторый избыток энергии в исходном газе, соответствующий теплосодержанию при температуре воспламенения однако этот энергетический горб , очевидно, гораздо ниже, чем тот, который отвечал бы старым воззрениям на температуру воспламенения. Последняя может быть очень низкой вследствие присутствия активных центров, представляющих собою разновидность химической энергии, передаваемой исходной смеси сверх ее первоначальной химической энергии. Однако вследствие способности активных центров ускорять реакцию, эта избыточная энергия должна быть очень малой, и энергетический горб со стороны исходной смеси, следовательно, должен быть плоским. Эта гипотеза позволяет ограничиться рассмотрением потока химической энергии, которая переносится через зону реакции массовым потоком ). [c.214]

Из рассмотрения снимков, полученных при фотографировании распространения пламени при взрывах, следует, что газы позади фронта пламени продолжают светиться еще в течение некоторого промежутка времени после прохождения пламени. Это явление особенно отчетливо наблюдается при взрывах в замкнутых сосудах, когда газы в центре сосуда после взрыва очень ярко светятся при движении через них отраженной волны сжатия. В литературе можно найти многочисленные фотографии этого послесвечения или догорания (см., например, статьи Бона, Фрезера, Винтера и Витта [21, 22]) наряду с появлением этого свечения имеются еще другие данные, указывающие на то, что при прохождении фронта пламени не происходит полного сгорания. Дэвид, Браун и Эль Дин [48], измерявшие максимальные давления при взрывах окиси углерода в замкнутых сосудах различных размеров, показали, что к моменту достижения максимального да-вления смесь не выгорает полностью. Эллис и илер-[в4] и Эллис и Морган [63] также обнаружи.ли явление догорания окиси углерода и показали, что после прохождения фронта пламени через газы температура продолжает расти, что указывает на неполное сгорание в самом пламени. Льюис и Эльбе [187] подвергли эти статьи серьезной критике. Они пришли к выводу, что догорание не представляет собой самостоятельного явления, а есть лишь проявление изменения давления и температуры, происходящих после взрыва в замкнутом сосуде. Результаты Дэвида, Брауна и Эль Дина, по их мнению, могут быть частично объяснены существованием небольших объемов несгоревшего газа. Следует, однако, отметить, что Дэвид, Лиа и Пуг [50], повторив опыты в специальном сосуде, в котором это явление не могло иметь места, подтвердили свои прежние результаты. Для подтверждения своей точки зрения Льюис и Эльбе приводят результаты несколь- [c.198]

Дискуссия по докладу А. Льюиса ОБРАЗОВАНИЕ ОТЛОЖЕНИЙ ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ СГОРАНИИ НЕФТЯНЫХ ТОПЛИВ [c.381]

Таким образом, валентные силы имеют не магнитную, а электрическую природу. Однако необходимым условием проявления этих сил является наличие антипараллель-ных спинов обоих электронов, ведущее к замыканию их магнитных полей друг на друга. Наглядной аналогией может служить работа автомобильного мотора создаваемая им тяга достигается за счет сгорания бензина, но оно возможно лишь при наличии системы зажигания. Следовательно, основная идея Льюиса о роли образования электронных пар в возникновении валентных связей между атомами полностью сохраняет свое значение. [c.92]

Как установлено расчетом, само но себе замыкание магнитных полей дает лишь очень небольшую часть топ общей знергии, которая отвечает образо-ыанию валентной связи между атомами и обусловливает прочность этой связи. Основное значение имеют возникающие ме кду ядрами и электронами электрические силы стяжения. Однако необходимы . условием проявления этих сил является яамыкаиие друг на друга магнитных полей обои.ч валентных электронов. Наглядной аналогией может служить работа автомобильного мотора создаваемая им тяга достигается за счет сгорания бензина, но оно возможно лишь при наличии систе.мы зажигания. Следовательно, основная идея Льюиса о роли образования электронных пар в возникновении валентных связей между лтомами полностью сохраняет свое значение. [c.78]

Удельный вес нитроглицерина 1,596 (по Льюису [4]) прн 15 его плотность равна 1.6009. а прн 25 — 1,5910 г см . Удельный вес замерзшего нитроглицерина 1,735 (объем уменьшается на 8.26 / ). Вязкость нитроглицерина 0,360 пуаз. Упругость паров нитроглицерина при 20 составляет 0,0015 мм. при 60° — 0,060 мм. что вызывает потерн его за 10 суток прн 20Р — 0,45% и при 50 — 1,68%. Теплота образования ДНр =88,63 ккал1моль [5], теплота сгорания ЛНр=1622 кал1г [6]. [c.309]

Такие возмущения приводят к сильным искривлениям пламени, в силу чего становятся важными эффекты, обусловленные различиями в коэффициентах температуропроводности а, диффузии горючего Df и окислителя (Зельдович [1944], Льюис и Эльбе [1961], Экхауз [1961]). Заметим, что на большом расстоянии от зоны горения в свежей смеси и в продуктах сгорания потоки тепла и вещества определяются исключи- [c.225]

С целью накопления данных, необходимых при конструировании и эксплуатации камер сгорания реактивных двигателей, в лаборатории Льюиса NA A изучается влияние основных факторов на зажигание и горение топливо-воздушных смесей. Одной из частей этой программы являются исследования параметров, влияющих на энергию искрового разряда, необходимую для зажигания однородной топливо-воздушной смеси. Исследования были начаты с целью разрещения проблем, связанных с запуском авиационных реактивных двигателей наземного запуска двигателей в холодных климатических условиях, запуска вспомогательных двигателей в условиях высотного полета и повторного запуска двигателей в случае срыва пламени также в условиях высотного полета. Уже в начале осуществления этой программы исследований задачи, связанные с зажиганием, в значительной степени облегчились благодаря удачным конструкциям и расположению различных частей зажигающего устройства и разработке высокоэнергетических зажигающих устройств. Тем не менее продолжается всестороннее исследование процесса зажигания, так как необходимо сконструировать более легкие, эффективные и надежные системы зажигания. [c.32]

В первом опыте построения теории распространения иламени без применения температуры воспламенения, в работе Льюиса и Эльбе (1147], см. также (37, стр. 214]), пламя рассматривалось как непрерывное ускорение реакции. Тепловой поток из зопы реакции в свежий газ осуществляется как теплопроводностью, так и диффузионным перемешиванием свежего газа с продуктами сгорания. При этом в качестве рабочей гипотезы было принято, что ...сумма термической и химической энергии на единицу массы остается постоянной в любом элементарном слое между свежим и сгоревшим газом (там же). Применительно к выбранному конкретному примеру, нладшни распада озона, предполагалось учесть и роль диффузии активных цептров — атомов О. Одна) о это не было реализо- [c.178]

Гейдон 11101, анализируя данные Льюиса п Эльбе по распределению температуры в пламени природного газа, обратил внимание на то, что максимум температуры в бедных смесях (и только в них) регистрируется иа расстоянии 6—10 мм от зоны свечения. По мнению Гейдона, ... этот эффект, ни разу не получивший удовлетворительного объяснения , обусловлен задержкой в рекомбинации атомарных продуктов, с выделением теплоты за зоной основной реакции. Но тот факт, что сдвиг максимальной температуры наблюдается только при избытке кислорода, получает более естественное объяснение в стадийности сгорания в пламенах бедных угле-водородно-воздушных смесей. Как было обнаружено в опытах Фридмана и Бурке 197], в зоне максимального свечения, в пламени бедной пропановоздушной смесп, освобождается около 55% теплоты сгорания, что соответствует сгоранию углерода до СО aHg - - 3,502 3 СО 4НгО, с последующим выделением теплоты сгорания СО СОа. Дальнейшее исследование показало, что в этих пламенах СО исчезает только в 15 — 20 М.М за зоной свечения (шириной около 3 мм). С точки зрения этих наблюдений сдвиг максимальной температуры в таких пламенах отражает лишь тот факт, что окисление СО —> СОа развивается только после превращения всего исходного углеводорода. Соответственно, по оценке авторов, абсолютная скорость окисления СО в пламени пропана оказывается в 5,6 раза меньше, чем в пламени СО при равных условиях. Тормозящее действие углеводорода на окисление одного из продуктов его сгорания в пламени — СО представляется тем более демонстративным, что небольшие прргмеси углеводородов облегчают воспламенение СО аналогично действию воды. Такое действие углеводорода в пламени может быть объяснено преимущественным развитием известных еще с работ Райса 1177] экзотермических радикальных реакций крекинга углеводородов [c.206]

Протекание активных , самопроизвольных реакций, например реакции сгорания углеводородов, сопровождается выделением тепла. Поэтому вполне естественно, что такие исследователи, как Бертло [121] и Томсен [1495], пришли к выводу, что количество выде-ляюш егося в процессе реакции тепла является мерой ее движуш ей силы . Путем термохимических измерений и применения закона Гесса эти ученые пытались предсказать возможность протекания любой предполагаемой реакции, не проводя никакого лабораторного эксперимента. Однако позднее стало очевидным, что как энтрония, так и энтальпия являются составными частями движуш ей силы реакции. Новая функция, первоначально носившая название свободной энергии, а в последнее время переименованная в энергию Гиббса, была предложена И. В. Гиббсом [479]. Физико-химический смысл новой функции в дальнейшем был раскрыт в работах Г. Льюиса и М. Ренделла [860[. Эта функция, обозначаемая буквой С, математически определяется соотношением [c.134]

На рис. 63 приведена также зависимость теплоты сгорания пиролитического графита 3 от температуры обработки, полученная Льюисом и др. [99]. Образцы пирографита после получения подвергались термической обработке при температурах от 2473 до 3873° К. При этом, как показали рентгенографические исследования, межслоевое расстояние в структуре пирографита уменьшается от 3,42 до 3.354A. Первое из этих значений характерно для турбостратной структуры, а второе — для структуры графита. [c.161]

Измерения температуры абсолютно стационарного пла.мени методом обращения спектральных линий, проделанные для простейшего углеводорода (метана), также показали хорошее совпадение с теоретически подсчитанной температурой. Опыты были проделаны в широком интервале изменения состава смеси, причем температура измерялась в сгоревшем газе на расстоянии нескольких милли.метров от фронта пламени. В. метано-воздушных смесях температура во фронте пламени оказалась ниже теоретической и быстро уве-личивалась до своего конечного постоянного значения. В смесях с кислородом, напротив, было обнаружено, что температура во фронте пламени выше теоретической п быстро уменьшается, 10 конечного значения. Такое мгновенное увеличение кинетической энергии частиц за счет внутренней энергии горящих газов отмечается при взрывах в бомбах для некоторых смесей с избытком кис юрода [63]. Оно связано, повидимому, е иерераспределение.м энергии между степенями свободы молекулы кислорода. Опыты Кевелера и Льюиса [22] со стехиомет-рическими метано-воздушными смесями показали, что внутри светящегося фронта пламени, имеющего толщину 0,2—0,3. м. , в кинетическую энергию превращается не вся полезная энергия молекул. Некоторая часть энергии выделяется в сгоревших газах в течение промежутка времени порядка 0,001 секунды. Полосы Свана (полосы С—С) большой интенсивности, наблюдаемые во фронте пламени, внезапно исчезают в догорающих газах. Это может быть объяснено тем, что в быстро сгорающей воздушной смеси во фронте пламени достигается большая концентрация радикалов С—С, С—Н и других, которые затем требуют некоторого времени для дальнейшей реакции с кислородом, остающимся в продуктах сгорания уже в небольшом количестве. Как было указано, это время имеет порядок тысячной доли сек нды. [c.205]

Сделав предположение о том, что во всех точках зоны реакции сумма тепловой и химической эиергии на единицу массы смеси постоянна, Льюис и Эльбе [24] тем самым избежали проблемы совместного решения дифференциальных уравнений теплопроводности и диффузии. При этом температура определялась химическим составом и теплопроводность не входила явно в систему уравнений. В более поздних работах Зельдович, Франк-Каменецкий и Семенов [14—17] приняли то же самое предположение, хотя оно было выражено в иной математической форме они ириравпивали диффузионный поток химической энтальпии от го])Ючего газа к продуктам сгорания кондук-тивиому потоку тепла в противоположном направлении. Такой способ выражения постоянства суммы тепловой и химической энергии в единице массы также хорошо служит цели упрощения задачи. Обе группы авторов избегали проблемы учета взаимной диффузии веществ, особенно диффузии активных центров, нри помощи соответствующих предположений, устанавливающих связь локальных концентраций активных центров и реагирующих веществ. В работе Хиршфельдера, Кёртиса и др. [3, стр. 124—140 27—29] таких предположений не делалось, а чтобы преодолеть математические трудности задачи, пришлось прибегнуть к счетным машинам. [c.202]

Ингибитирующие свойства раствора окиси свинца, по-видимому, связаны с сравнительно высоким значением pH (9,2 в работе Льюиса и 7,4 в опытах Мэйна) или с большой связанной щелочностью, как указывает Прейор. Вызывает сомнение, чтобы значение pH в лакокрасочной пленке могло оставаться столь высоким в связи с образованием кислот за счет разрушения связующего, либо за счет продуктов сгорания угля, попадающих в воздух. Однако можно уверенно сказать, что в присутствии основного пигмента среда не будет столь сильно закисляться, как это имеет место в его отсутствии. Возможно, что окись свинца служит для залечивания воздушной окисной пленки, поскольку она в невидимых количествах восстанавливается до металлического свинца. Однако до сих пор является сомнительным, можно ли приписать защитные свойства свинцовых красок только способности пигмента нейтрализовать кислоту или также каталитической активности пигмента, обеспечивающей превращение закисных солей железа в более благородные соли окиси железа на металлической поверхности или же в равной степени и адсорбции продуктов разложения, присутствие которых определили Мэйн и Руйен. Высказывается также мнение, что они разрушают двуокись серы как более коррозионно-активное соединение в городском и промышленном воздухе образец, покрытый слоем краски со свинцовым суриком (без верхнего слоя покрытия), становится через несколько лет белым в атмосфере, не содержащей сажи, так как свинцовый сурик превращается в сернокислый свинец. Для того чтобы создать свое собственное мнение, читатели адресуются к литературе [30]. [c.504]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология