Воспламенение капли

До момента воспламенения капли прогреваются и слабо испаряются, что приводит к появлению концентрации паров го-< рючего в объеме. В большинстве рассматриваемых моделей это факт не учитывается [23, 34] считается, что воспламенение капли происходит при температуре, равной температуре насыщения, и до момента образования фронта капля не испаряется. [c.73]

Во время третьей стадии, после того как произошло воспламенение, капля оказывается окруженной горящим факелом и поэтому начинает преобладать поступление тепла к ней за счет излучения. [c.201]

В одном из примеров нагрева вещества в потоке горячего газа в поток воздуха с температурой 870° С вносили термопару с каплей асфальта диаметром 1,3 мм. В условиях воспламенения капли температура от начальной 150° С поднялась до конечной за 2 сек [16]. [c.142]

Г. Н. Делягин, Б. Н. Сметанников. Исследование процесса воспламенения капли водоугольной суспензии,— Сб. Новые методы сжигания топлива и вопросы теории горения . Изд-во Наука , 1965, [c.32]

Анализ кривых изменения температур капли во время ее выгорания показывает (см. рис. 4), что если абсолютные значения протяженности отдельных стадий процесса зависят от температуры Среды, то скорость нарастания температур после воспламенения капли (третья стадия) и скорость снижения температур капли на стадии догорания слабо зависят от абсолютных значений температур среды. [c.62]

Рис. 5. Зависимость отношения времени стадий испарения влаги с поверхности капли подогрева капли до воспламенения (б) от воспламенения капли до максимальной температуры (в) и догорания коксового остатка (г) к начальному диаметру капли от темпе ратуры окружающей среды

Так, в случае суспензии из практически неспекающегося бурого угля и хорошо спекающегося газового угля при одной и той же температуре среды, равной 450° С, протяженность второй стадии Т2 для бурого угля более чем в три раза выше, чем для газового. Это приводит к тому, что в капле суспензии из неспекаю-щихся углей к моменту ее воспламенения испаряется большее количество влаги топлива и соответственно меньшая часть влаги участвует в реакции с углеродом топлива после воспламенения капли с поверхности. С этой точки зрения суммарная скорость выгорания распыленной суспензии из неспекающихся углей при одинаковой начальной удельной поверхности может быть несколько меньше, чем для суспензий из хорошо спекающихся углей. [c.64]

Воспламенение капли водоугольной суспензии с поверхности наступает после завершения поверхностного испарения части свободной влаги и повышения температуры на поверхности капли до температуры воспламенения. [c.65]

Таким образом, количество влаги, заключенное в капле суспензии к моменту воспламенения, является функцией только свойств и размеров твердых частиц угля, заключенного в капле, и не зависит от начальной влажности суспензии. Результатом этого и является независимость температуры воспламенения капли суспензии от начальной ее влажности (рис. 6). [c.65]

Избыточная начальная влажность суспензии приводит к увеличению подготовительных стадий процесса горения, но не меняет температуры воспламенения капли суспензии. [c.67]

Воспламенение капли топлива происходит лишь тогда, когда над ее поверхностью образовалась горючая смесь из паров топлива и воздуха, параметры которой (концентрация и температура) соответствуют условиям воспламенения данного топлива. [c.5]

Величина энергии активации для углеводородных топлив [6, 7] колеблется в интервале 36 000—46 000 ккал/моль. Таким образом, в самом общем виде суммарное время задержки воспламенения капли топлива может быть выражено в виде двучленной функции [c.26]

На рис. 5 приведена принципиальная схема установки для исследования процессов воспламенения и горения одиночных капель жидкого топлива, примененная во Всесоюзном научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта Капля топлива диаметром от 150 до 700 мк, находящаяся на конце тонкой нити (0,03 мм), вносилась через малое отверстие во внутреннюю полость печи, температура в которой изменялась от 700 до 950° С и контролировалась специальной термопарой. Момент внесения капли в печь фиксировался шлейфовым осциллографом. Момент воспламенения капли определялся по появлению светя- [c.27]

Данные, приведенные на рис. 6, свидетельствуют о том, что угол наклона прямых, соответствующий коэффициенту пропорциональности в уравнении (1. 69), зависит от сорта топлива. В общем случае чем тяжелее топливо, тем больший угол наклона имеет соответствующая линия и, следовательно, тем меньшее значение имеет кд. Соответственно этому увеличивается время, необходимое для воспламенения капли. [c.28]

Рнс. 8. Зависимость времеии воспламенения капли топлива в потоке нагретого воздуха от квадрата диаметра (4р = [c.30]

Непосредственное наблюдение за процессом воспламенения капли топлива, вносимой в поток, позволило установить, что при малых скоростях движения воздуха воспламенение капли происходит вблизи ее поверхности, причем пламя сразу же охватывает всю поверхность капли. С увеличением скорости обдува пары топлива, отходящие от поверхности капли, воспламеняются на некотором удалении от капли в ее следе. Это расстояние увеличивается по мере роста скорости обдува, и при некоторых значениях относительной скорости капли воспламенения паров не происходило. Величина этой скорости определяется температурой потока. Чем выше температура потока воздуха, тем при более высоком значении скорости происходит срыв пламени. Аналогичное явление описано в работе [9], где приведены некоторые данные о воспламенении и горении капель жидкого топлива (керосин, изооктан, этиловый спирт). [c.30]

Рис. 9. Зависимость времени воспламенения капли топлива в потоке от размера капли и относительной скорости (/ср = 850° С)

Рассмотрение условий воспламенения капли топлива как неподвижной, так и движущейся с относительной скоростью позволяет заключить, что суммарная длительность процесса воспла- [c.31]

Наличие относительной скорости капли не вносит существенных изменений в общий характер течения процесса воспламенения. Однако общая длительность процесса увеличивается в связи с более интенсивным уносом паров с поверхности капли. Хотя наличие относительной скорости несколько увеличивает интенсивность испарения в связи с интенсификацией процесса прогрева и уменьшением парциального давления паров топлива вблизи поверхности капли, однако предельная концентрация паров топлива достигается несколько позднее. Увеличение относительной скорости может привести к тому, что воспламенение капли станет невозможным даже в том случае, если температура потока будет выше температуры самовоспламенения. В зависимости от размера капель и свойств топлива (его молекулярного веса, энергии активации и др.) в реальных факелах, где присутствуют капли разных размеров, воспламенение мелких капель (до 50—100 мк) наступит значительно быстрее, чем крупных. Воспламенение же последних должно происходить лишь в условиях уже сформировавшегося факела. Наиболее четко это будет проявляться в факеле тяжелого топлива. [c.32]

Экспериментальные данные, полученные киносъемкой капли при сжигании практически однокомпонентных топлив (изооктан, спирт и керосин) в потоке нагретого воздуха в виде кривых зависимости (т), представлены на рис. 15 [9]. Одновременно с этим отмечается [9], что при вводе капли в поток с достаточно высокой температурой воспламенение капли происходит по истечении некоторого времени. Первоначальный очаг воспламенения возникает в следе за каплей на некотором расстоянии от ее поверхности и затем пламя охватывает всю каплю целиком. В дальнейшем жидкая капля находится внутри зоны горения до полного исчезновения. Подобная картина наблюдается лишь в том случае, если скорость набегающего потока меньше некоторой критической, зависящей от температуры потока. С увеличением скорости обдува капли при постоянной температуре потока возникающий [c.40]

Отличительной чертой методики исследования явилось раздельное определение стадий процесса горения. После внесения капли топлива в поток нагретого воздуха в течение некоторого времени происходит ее прогрев (рис. 16, 1). Воспламенение капли топлива (дизельного и мазута) происходит не мгновенно, а достаточно плавно. По сравнению с мазутом для дизельного топлива темп нарастания светимости пламени более высок, что находится в соответствии с характером роста упругости паров этих топлив при повышении температуры. Стабилизация пламени вокруг капли характеризуется достаточно четко выраженным участком осциллограммы с максимумом кривой светимости. Продолжительность этого участка составляет значительную долю общего времени горения капли для дизельного топлива ( 50%), [c.41]

Воспламенение топливного факела в первую очередь определяется условиями распространения пламени в пространстве между двумя соседними каплями. Рассмотрим в соответствии с [9] идеализированные условия воспламенения капли топлива, расположенной в непосредственной близости от горящей капли. Предположим, что расстояние между центрами капель равно А, с течением времени оно не изменяется и все процессы происходят при отсутствии конвекции (рис. 34). Поле температур вокруг горящей капли приближенно можно описать уравнением вида [c.72]

Используя критическое условие воспламенения капли топлива в факеле как равенство времени горения капли и периода индукции паров топлива, можно установить, что по мере роста диаметра капель нижний предел распространения пламени смещается в сторону больших значений избытка воздуха. Иными словами, устойчивое воспламенение крупных капель при прочих равных условиях обеспечивается при большем расстоянии между ними. [c.74]

Эти уравнения действительны лишь на начальном участке траектории, т. е. там, где движение капли по времени совпадает с развитием подготовительных процессов (прогрев, предварительное испарение и воспламенение). После воспламенения капли в случае сохранения ею относительной скорости траектория ее движения будет определяться другой зависимостью коэффициента сопротивления от скорости, так как возникновение пламени вокруг [c.158]

Исследования влияния выхода летучих на температуру воспламенения водоугольных суспензий показали, что при горении капель суспензии температура воспламенения топлива снижается почти вдвое и мало зависит от содержания летучих [2, 3]. Так, например, при снижении содержания летучих с 45 до 10% температура воспламенения сухого угля повышается с 600 до 930° С, а температура воспламенения капли водоугольной суспензии — с 420 до 480° С. [c.41]

Значительно сложнее описываются процессы воспламенения капли топлива в потоке воздуха. Некоторые данные о воспламенении и горении капель керосина, изооктана, этилового спирта приводятся в работе Л. А. Клячко и А. В. Кудрявцева. С увеличением относительной скорости воздуха пары топлива, образующиеся на поверхности капли, воспламеняются на некотором удалении от капли в ее следе. Это расстояние увеличивается по мере роста относительной скорости воздуха (или капли), и при некоторых ее значениях воспламенения паров вообще не происходит. Величина этой критической скорости определяется температурой потока воздуха. [c.39]

Рис. 5.5. Задержки воспламенения капли жидкого горючего. (Легкое масло диаметр капли 1,6 мм.) (Кумагаи Кимура).

Среди характеристик горения капель жидкого горючего основной интерес представляет время сгорания, или время жизни, капли. Воспламенение капли жидкого горючего контролируется химической реакцией и имеет характерные черты явления, подчиняющегося законам статистики. После воспламенения процесс контролируется процессами передачи тепла и диффузии, а химическая реакция отходит на второй план. [c.188]

Начальные условия определяются состоянием в момент воспламенения капли. В качестве основного варианта возьмем [c.226]

Как видно из рис. 3, воспламенение капли суспензии и повы-п.гение вязкости газов вокруг капли способствуют падению относительных скоростей ее движения. Так, если относительная скорость движения капли суспензии, рассчитанная с учетом изменения Сх по закону Стокса, становится равной нулю только при степени выгорания топлива, равной 60% (кривая /), то в случае расчета WxIWxo с учетом изменения С по уравнению (6), т. е. с учетом изменения вязкости газа вокруг горящей капли, она принимает среднюю скорость, равную средней скорости потока уже при степени выгорания, равной 20%. [c.30]

Третья стадия тз соответствует началу воспламенения капли и характеризуется высокой скоростью нара стания температур. Во время третьей стадии происходят выгорание летучих и углерода с поверхности капли и завершение испарения влаги, находящейся в центральной области капли. Температура достигает своего максимального значения. [c.62]

Как видно на примере горения суспензии из бурого угля, все четыре стадии имеют место только при температуре среды выше некоторой температуры, обеспечивающей воспламенение капли. Для исследованной суспензии из бурых углей при диаметре капли 1,41—1,79 мм такая температура составила 330° С, что почти на 200° ниже температуры восрламеиения сухого бурого угля [3]. [c.62]

Г. Н. Делягин, Б. Н. Сметанников. Экопериментальное исследование воспламенения капли водоугольной суспензии в неиодвижной высокотемпературной среде.— Сб. Тепло- и массоперенос , т. 4. Минск, изд-во Наука и тетника , 1966. [c.68]

На рис. 8.13 приведены экспериментальные результаты Хола с сотр. [8], который в качестве горючего использовал фурфуриловый спирт, тетралин, декан и амилацетат. Опыты проводились в манометрической бомбе диаметром 4 дюйма и высотой 4 дюйма в интервале давлений до 20 кгс/см , воспламенение капли осуш,ествлялось импульсным действием пламени маленькой газовой горелки. В процессе горения расстояние между пламенем и поверхностью капли (размер пламени в поперечном направлении) почти не изменялось. По мере повышения давления это расстояние уменьшалось примерно обратно пропорционально корню квадратному из давления. Внутри пламени можно было видеть большое число светящихся частиц углерода. [c.196]

В работах Нельсона и Прентиса [34, 35] изучено горение металлов, находящихся в виде капель. Металлическая фольга плавилась под действием луча лазера или ксеноновс/й разрядной лампы капли размером в сотни микрон падали через реакционную камеру, содержащую окислительный газ. Воспламенение капли достигалось тем же световым потоком. Горение фотографировалось на неподвижную пленку. Капли, сгоревшие до конца или погашенные на различных стадиях горения, подвергались химическому и микроскопическому анализу. Особенностью метода, использующего для воспламенения световой поток, является практически полное отсутствие предпламенных процессов, что вызвано большой интенсивностью воспламеняющего импульса. [c.241]

В начальный момент временн капля, помещенная в высоконагретую среду, прогревается до температуры мокрого термометра, которая в условиях начавшегося ироцесса горення практически мало отличается от температуры кпиеиия при данном давлении. Опытами установлено, что воспламенение капля происходит раньше, чем поверхпость капли достигнет равновесной температурьт, что Н1)и интенснвиом испарении мелких капель отсутствует явление разгона жидкости, т. е. наблюдается практически одновременное псиаренпе всех фракций топлива [21]. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология