Методы исследования горения ЖВВ

Рис. 79. Методы исследования горения капли горючего в атмосфере окислителя [176].

При использовании того или другого метода исследования горения топлива в двигателе большое значение имеют условия проведения испытаний (состав смеси, давление перед вспышкой, температура смеси, наличия вихрей, метод воспламенения и т. д.). При исследованиях процесса горения па двигателе важно иметь угол опережения зажигания постоянным или во всяком случае заданным, так как изменение этого угла, в частности установка его каждый раз наивыгоднейшим (от руки), создает различные условия для процесса горения в отношении изменения объема газа и влияния турбулентности на процесс горения. [c.9]

Модели диффузионного испарения, горения и термического разложения капель. Задача о диффузионном испарении капель, рассмотренная впервые Максвеллом, сегодня привлекает внимание исследователей. Все работы, касающиеся этого вопроса, можно разделить а) по методам исследования — аналитическим и численным б) но вкладу внутреннего и внешнего сопротивления процессам тепло- и массопереноса в) на стационарные и нестационарные задачи г) ио отношению к внешней среде д) ио влиянию различных сил (электрические, звуковые поля) на скорость испарения. [c.71]

Одна из самых актуальных проблем химии того времени — проблема горения, восстановления и окисления металлов — привлекла внимание А. Лавуазье. 20 февраля 1772 г. он сделал в своем лабораторном журнале программную запись Я поставил перед собой задачу все повторить с новыми предосторожностями, дабы объединить все то, что мы знаем о том воздухе, который связывается или выделяется из тел, с другими добытыми познаниями и создать теорию, которая должна вызвать революцию в физике и химии . Французский ученый М. Бертло отметил в свое время, что этим вступлением А. Лавуазье приступил к реформе в химии. Как развивались его исследования, приведшие к созданию кислородной теории горения и окисления, сыгравшей огромную роль в становлении химии как самостоятельной науки Надо сказать, что революцию в химических воззрениях А. Лавуазье совершил не столько постановкой новых опытов, не в результате открытия новых реакций или изучения свойств химических соединений, а в результате последовательного применения к изучению химических явлений физических методов исследования, в частности точного взвешивания веществ, участвующих в химических превращениях. Анализ отдельных работ А. Лавуазье показал, что он постепенно переходит от уверенности в справед- [c.85]

Реакция углерода с кислородом. Вопрос о первичных про,чук-тах реакции - основной в механизме этой реакции. Были выдвинуты различные теории, объясняющие, какие продукты реакции горения у > лерода являются первичными. Правильное экспериментальное решение вопроса о первичных продуктах реакции горения затрудняется наличием процессов окисления окиси углерода в газовой фазе и восстановления двуокиси углерода. Чтобы исключить влияние вторичных реакций, применялись различные методы исследования низкие давления [Ю8, 130-138], высокие скорости газа [88, 89, 110], различные ингибиторы [134-136] и низкие температуры [137, 138]. [c.14]

Несколько иной метод исследования особенностей горения капель в условиях факела применялся в работе [50]. Одновременное использование газового анализа и отпечатка капель позволило выявить изменение полноты выгорания распыленного топлива во времени. Схеме установки представлена на рис. 37. [c.78]

Кацнельсон Б. Д. Исследование горения натурального топлива и разработка методов интенсификации топочных процессов, ЦКТИ, 1965, с, 48. [c.302]

Каждый из этих факторов обнаружен экспериментально с использованием современных методов исследования. Указан-ные гетерогенные и гомогенные реакции обусловливают нелинейную зависимость скорости цепного процесса от концентраций носителей цепей. Например, по ИК-спектрам идентифицированы те атомы и атомные группы на поверхности, которые появляются в ходе цепного горения и ответственны за важные наблюдаемые закономерности процесса в целом. Определены характерные времена гетерогенного развития цепей, оказавшиеся сравнимыми с временами гомогенных стадий. В частности, при горении водорода протекают следующие реакции (Н - адсорбированный атом водорода) [c.428]

Переход горения во взрыв является многостадийным нестационарным процессом. Для того чтобы разобраться в весьма сложной картине этого явления и получить всестороннюю информацию, требуется применение комплексных методов исследования. [c.7]

Из сказанного следует, что результат эксперимента в околокритической области сильно зависит от метода исследования и прежде всего от размера начального возмущения. На рис. 105, е показана фоторегистрограмма горения нитрогликоля в манометрической бомбе. Поджигание проводилось при 1 атм, когда возмущения поверхности быстро затухают, а давление медленно поднимается за счет накопления в объеме продуктов сгорания ЖВВ. При такой постановке эксперимента нормальная поверхность горения сохраняется в значительной части области давлений, где при обычном варианте опыта имеет место возмущенное горение. Так, в данном случае пульсации поверхности возникли при - 19 атм, тогда как по данным работы [37] при обычном способе проведения эксперимента они отмечались уже при - 13 атм. Аналогичные наблюдения сделаны в работе [186]. Применением метода воспламенения через слой медленногорящей жидкости (этилнитрат) здесь удалось получить нормальное горение в области, где [c.237]

Одним из возможных методов проверки теорий является исследование горения под возрастающим давлением. Согласно результатам, полученным в 41, высоковязкие смеси в этих условиях могут гореть нормально до давлений, заметно превышающих критические рщ,, определенные при горении под постоянным давлением. Зксперименты с нитрогликолем показали, что при скоростях нарастания давления до 20 атм/сек удается превысить р не более чем на 20%, что согласуется с предсказаниями теории. На системе ТНМ— бензол с добавкой 2% ПММА и 5% порошка алюминия были поставлены эксперименты с целью проверки теории для вязких систем. Сжигание проводили в манометрической бомбе с регистрацией кривой изменения давления во времени р (t). В условиях горения под постоянным давлением для этой смеси = И атм. На рис. 118, а построена зависимость критического давления найденная по опытам в манометрической бомбе, от приведенной скорости нарастания давления г = (i/p) dp/dt) в объеме бомбы, рассчитанной по записи р (i) на участке перед срывом нормального горения. Как показывает график, при небольших скоростях нарастания давления наблюдается хорошо выраженный эффект, предсказанный теорией в манометрической бомбе Рк превышает р и растет при увеличении г. Обработка данных эксперимента приводит к выражению вида (р — р )р Согласно теории ( 41), корреляцию [c.255]

В первых работах, как правило, изучали технологические методы сжигания реальных распыленных топлив либо искали ключи к объяснению процесса на основе анализа простых модельных явлений. Среди последних особенно многочисленны исследования по горению одиночных капель жидкого горючего. Механизм горения одиночной капли был достаточно подробно рассмотрен в гл. 8. Следующим этапом, очевидно, является исследование горения совокупности жидких капель, однако таких работ пока крайне мало. Были предприняты попытки распространить представления о горении одиночной жидкой капли на упорядоченные совокупности жидких капель, однако такой подход к объяснению горения распыленного топлива оказался не очень продуктивным. [c.235]

Методы исследования окисления и горения металлов. [c.4]

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОКИСЛЕНИЯ И ГОРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.236]

Важность исследования стадии низкотемпературного окисления при горении металлов объясняется тем, что от условий пред-пламенного окисления зависит состояние окисной пленки на частицах металла, которая во многом определяет момент начала воспламенения металлической частицы и характер последующего ее горения. Распространенными методами исследования низкотемпературного окисления металлов являются термогравиметрические, волюмометрические, манометрические, оптические, химические, электрометрические, рентгеноструктурные и радиоактивные методы. При исследовании этими методами изучаются кинетические законы окисления, строение окисных пленок, влияние различных факторов на кинетику окисления. [c.236]

Для исследования горения металла в пламени металлические частицы вводятся в топливо при его приготовлении. Чтобы рассмотреть детали процесса горения каждой отдельной частицы, металл вводится в виде одиночных частиц [5, 18, 19] (концентрация металла не более 0,01%). Для проведения исследований в реальных условиях горения конденсированных систем вводится до 20% металла [20—28]. Образцы сжигаются в инертной среде в бомбах постоянного давления при умеренно высоких давлениях (до 10 МПа) или в вакууме. Бомбы имеют окна, через которые частицы фотографируются на неподвижную или на движущуюся пленку. Температурный профиль пламени измеряется спектральными методами. Регулирование температуры пламени, а также состава окислительных газов производится изменением состава смеси. Фотографии горящих металлических частиц позволяют определить время задержки воспламенения и время горения частиц и установить зависимость параметров горения металла от различных факторов — состава газообразных продуктов сгорания, температуры горения, давления, дисперсности и концентрации металлических частиц. [c.240]

Методы исследования механизма и кинетики реакций горения и газификации топлива [c.159]

ОБ ОБЪЕКТИВНОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРЕНИЯ ПЫЛЕВЗВЕСИ НАТУРАЛЬНЫХ ТОПЛИВ [c.119]

В последние годы повышением тепло- и огнестойкости полимерных материалов, снижением их воспламеняемости занимаются большие коллективы во многих странах, в том числе и в СССР. Разработаны основные принципы придания огнестойкости, однако ясности в подходах к решению конкретных задач снижения горючести материалов нет и пока преобладает эмпирический поиск. Методы исследования горения полимерных материалов и оценки их горючести и огнестойкости несовершенны, терминология запутана. По терминологии, принятой ВНИИПО, рекомендуются следующие термины для конструкций — огнестойкость, для материалов — горючесть, негорючесть, трудносгораемость, трудновоспламеняемость, воспламеняемость, легковоспламеняемость. В отечественной литературе все чаще используется термин огнестойкость в применении не только к конструкциям, но м к материалам. [c.5]

Изучение очень важных для многих отраслей техники процессов горения и взрыва долго не имело серьезной теоретической основы. Лишь после того, как была создана квантовая теория и были достаточно развиты методы исследования строения и энергетических состояний молекул при высоких температурах (особенно неустойчивых ненасыщенных молекул и радикалов), теория горения и взрыва, как особая область химической кинетики, стала быстрх) развиваться. [c.16]

SK nepHMeHTavibHbie исследования последних лет (УкргипроНИИ-нефть) показали, что пластовое горение можно осуществить и при вязкости нефти менее 10 мПа с. Так, на опытном участке месторождения Сходница с вязкостью нефти 2 мПа с был реализован метод сухого горения. [c.51]

Если химическая реакция протекает в потоке, то на кинетику реакции накладываются гидродинамические условия системы. Макро-ккнетика изучает закономерности протекания физических (массо- и теплоперенос) и химических процессов во времени и пространстве ее законы и методы исследования представляют собой теоретическую основу современной химической технологии. При проектировании химического производства, в частности химических реакторов, необходимо учитывать скорости химической реакции, массопереноса и теплопереноса. Ярким примером процесса, где реакция, нагрев и диффузия вещества протекают одновременно, является горение, причем режим горения, как мы видели, определяется характеристиками всех трех процессов. Законы макрокинетики используются для построения моделей земной атмосферы, звездных туманностей, моделей образования и развития звезд и планет. [c.313]

Типичное для работ М. В. Ломоносова последовательное применение количественных методов исследования было характерно в дальнейшем и для работ Лавуазье, которому принадлежит заслуга око 1ча-тельного опровержения флогистонной теории и замены ее новыми представлениями. Проведенными в период 1772—1777 гг. опытами он доказал, что горение является не реакцией разложения, при которой выделяется флогистон, а наоборот — реакцией соединения горящего вещества с кислоро, дом воздуха. Таинственный и неуловимый флогистон становился, таким образом, ненужным. Одновременно коренное изменение претерпевали все основные понятия то, что считалось прежде элементом (окисел), оказывалось сложным веществом, и, наоборот, сложное по прежним представлениям вещество (металл) оказывалось элементом. Перевернув систему флогисти-ков с головы на ноги , Лавуазье заложил тем самым основы современной химической систематики. Наиболее полно его взгляды были отражены в написанном им Элементарном курсе химии , титульный лист которого по казан на рис. 1-8. Эти новые идеи, вначале не разделявшиеся многими современниками, утвердились и стали 1800 г. [c.17]

Учение о флогистоне, направив внимание химиков на изучение процессов горения, окисления и восстановления веществ, привело А. Лавуазье к количественным исследованиям этих процессов, которые показали, что для их объяснеция флогистон излишен. К концу XVIII в. химия уже приобрела положение самостоятельной пауки, изучающей состав и свойства веществ. Оформление химии в науку произошло в результате четкого определепия предмета и задач данной науки, разработки количественного метода исследования, установления ряда основных понятий (химический элемент, соединение, смесь, химическая реакция) и открытия основополагающих законов (закон сохранения массы, стехиометрические законы). [c.8]

Следовательно, как в XVII в., так и в первой половине XVIII в., когда количественный метод исследования еще только возникал, идея об участии воздуха в процессах горения и окисления не получила достаточно полного экспериментального подтверждения. Но к концу XVIII в. ситуация изменилась, что было связано главным образом с успехами пневматической химии. В 1774 г. А. Лавуазье выпустил в свет книгу Небольшие работы по физике и химии , содержащую, кроме обзора научных достижений в области химии газов, изложение новых представлений о процессе горения, обжигания и выводы о том, что увеличение массы олова и свинца происходит в результате присоединения части атмосферного воздуха (кислород был тогда еще неизвестен А. Лавуазье). Эту книгу он послал некоторым французским и зарубежным ученым, а также в иностранные академии наук, в том числе и в Петербургскую Академию наук. В сопроводительном письме [c.87]

В поисках флогистона был открыт ряд газов водород, кислород, хлор. Но главное состояло в том, как метко подметил Ф. Энгельс, что химия только что освободилась от алхимии посредством флогистонной теории . Если на первых порах теория флогистона способствовала развитию химии, то позднее она стала его тормозом, поскольку давала неправильное объяснение опытным данным. Эта теория во второй половине XVIII в, утратила научное значение в результате применения в химии точных методов исследования и создания кислородной теории горения. [c.8]

Как видно из краткого описания, все исследования горения в ограниченном пространстве с холодными стенками проводились в условиях, далеких от тех, которые имеют место при факельном сжигании топлив в печах как в силу малого сечения опытных тоннелей, так и вследствие наличия холодных (во всех без исключения случаях) ограждающих стенок. Изучение условий выгорания топлив на подобных стендах, строго говоря, не отвечает ни процессам в открытом факеле, ни реальным условиям работы печей и имеет отношение только к экранированным котельным топкам неравномерность температуры пламени, наблюдаемая в подобных стендах, и трудность определения температурного поля затрудняют применение полученных результатов и для про верки теоретических методов расчета. Именно этим объясняются большие расхождения, полученные А. В. Каваде-ро вым и И. А. Захариковым [141], по сравнению с расчетными данными, основанными на допущении о существовании равномерного поля температур ио сечению опытного тоннеля. [c.221]

Кроме общих измерений производились специальные измерения, позволявшие определить итоговые характеристики процесса горения за камерой и за газификационной зоной. Основным методом исследования был принят метод газового анализа. Производились также аэродинамические измерения в характфных сечениях и измерение полей температур в газификационной зоне. В качестве характерных сечений были приняты (см. рис. 2) сечение / — за выходным соплом камеры на расстоянии 50 мм от него сечение II — за поворотом переходной камеры (550 мм от выходного сопла по оси факела) сечение III, точка контроля режима — 1 200 мм от выходного сопла сечение IV—за газификационной зоной, сечение V — в газификационной зоне. Отбор проб газа производился во всех характерных сечениях, а также в дожигательной зоне и в радиально-осевых сечениях газификационной зоны с помощью прямых (сечения II и ///) и Г-образных (сечения /, IV, V и газификационная зона) одно- и многоканальных водоохлаждаемых газозаборных трубок с наружным диаметром до 25 мм (в камере) и 35—42 мм (сечения / и //). Г-образ-ные зонды вводились в объем камеры либо по ее оси через торцевое воздухораспределительное устройство (заборные отверстия в этом случае располагались на [c.205]

При исследовании горения ПХА как монотоплива экспериментально обнаружено существование нижнего допустимого предела горения по давлению (около 2 МПа), причем скорость горения одиночных кристаллов или высокоплотных дисков ПХА составляет 2- -3 мм с На величину этого порогового давления оказывают влияние добавки и начальная температура. В работе [75] методом сканирующей электронной микроскопии установлено, что при горении на поверхности кристаллов ПХА существует расплавленный слой. Обнаружено, что толщина слоя уменьшается с повышением давления, и сделан вывод о том, что наличие расплава допускает протекание реакций между газовой и конденсированной фазами. Предложена теория [61], в которой расплавленный слой занимает ведущее место. Прежде чем рассказать об этой модели, приведем обзор моделей реакций в газовой и конденсированной фазах. [c.66]

Переход горения во взрыв — многостадийный процесс. Идея, которая была положена в основу исследований, заключалась в том, чтобы выделить и изучить каждую из стадий в отдельности, а также закономерности перехода от одной стадии к другой. При этом основное внимание уделялось выяснению физической сущности явления. Такой подход представлялся наиболее целесообразным, поскольку в ряде случаев (например, при возбуждений детонации от интенсивного ударного импульса) отдельные стадии являются исключительно малопротяженными, а некоторые из них могут отсутствовать. Данный подход полностью оправдал себя и позволил получить достаточно полную картину развития взрыва от устойчивого послойного горения до возникновения детонации Книга состоит из введения и двух разделов. Во введении рассмотрены методы исследования быстропротекающих процессов. Описаны приборы и устройства, предназначенные для исследования перехода горения во взрыв. [c.5]

В сборник включены работы, способствующие развитию новых методов сжигаиня топлив (водоугольных суспензий горючего, содержащегося в промышленных сточных водах в парогазовых технологических процессах в высокотемпературных камерах для получения связанного азота), а также экспериментальные и теоретические исследования горения потока пылевидного полидисперсного топлива в иеизотермическнх условиях процесса высокотемпературного горения частиц твердого топлива в слое, в потоке и др. [c.4]

Выше были рассмотрены закономерности, обнаруженные в результате экспериментального исследования процесса горения капли жидкого горючего. Однако одновременно с экспериментальным исследованием проводилось также и теоретическое исследование горения жидких капель. Имеются некоторые расхождения в математических методах анализа, используемых разными авторами, но для стационарного сферического горения, по-существу, используется ед нШ Тюдхо7г1 9, 34 -.- йижс цзла гается ре- [c.203]

Число методов исследования процесса горения металлов, применяемых в настоящее время, весьма велико. Различные методы позволяют детально рассмотреть те или иные явления, сопровождающие разные стадии процесса горения низкотемпературное окисление, воспламенение, установивщееся горение. [c.236]

Для выяснения принципиальных вопросов и проверки математических методов теории горения большое значение имеет исследование простейших по своей кинетике реакций горения. Такие реакции называются модельными. Простейшие из них — мономоле-кулярные реакции распада эндотермических соединений закиси азота [30], азометана, этилазида [31], метилнитрата [32], нитрогликоля [33]. [c.274]

Интересным методом исследования является введение специальных добавок, имеющих целью воздействие на те или другие реакции в слое угольных частиц или угольном канале. К числу таких добавок принадлежат, вапример, так называемые ингибиторы, тормозящие химические реакции, в частности, реакцию горения окиси углерода (СС1 J) [ИЗ, 202, 211]. [c.166]

Нуншо констатировать, что правильные представления о микрокинетике и механизме реакций горения и газификации можно получить только путем тонких экспериментальных исследований, в кинетическом режиме, с тщательным устранением неизотермичности, влияния внутреннего реагирования, диффу.зии (внешней и внутренней) и всякого рода вторичных и обратных реакций, протекающих при накоплении продуктов газификации в системе. В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяют исследования, проводившиеся ио вакуумной методике. Некоторую ясность могут внести дальнейшие исследования методом изотопов, но при условии отсутствия усложнений в протекании основной реакции. Нам кажутся перспективными исследования методом прецизионного взвешивания, если они будут проводиться параллельно с газовым анализом продуктов реакции и выявлением материального баланса реагирующих веществ как по газовой, так и по твердой фазе. К числу таких работ относятся исследование Гульбрансена и Эндрью [220], изучавших реакцию СО2С ири низких давлениях на частице графита, подвешенной к микровесам, при одновременном измерении парциального давления СО2, что дало возможность установить характер образования с течением времени поверхностного окисла. Нри этом не умаляются роль и значение других методов исследования. Кая<дый из них делает вклад в своей, специфической области в теорию горения и газификации твердого топлива. Среди старых методов, мало применяемых в области горения и газификации, следует еще указать метод термографии, разработанный Курнаковым. [c.168]