Пределы стабильности горения

Чтобы показать сходство между пламенами предварительно приготовленных смесей и диффузионными пламенами, следует обратиться сначала к рис. 35, где показаны пределы срыва для пламени смесей бутан — воздух с содержанием бутана от 2 до 28% (под отрывом пламени подразумевается отдаление его от сопла с установлением на некотором расстоянии по направлению потока). Смесь, содержащая 28% бутана, выходит далеко за пределы воспламеняемости, и поэтому ее горение можно рассматривать как диффузионное. В качестве характеристического параметра принят градиент скорости на границе пламени этот параметр позволяет установить достаточно четкую корреляцию данных для одного и того же топлива при неизменном давлении в камере сгорания (в данном случае давление окружающей среды). Если принять за основу градиент скорости, фактически существующий на выходе из сопла, вблизи которого находится пламя, то показатели для ламинарного и турбулентного режимов потока укладываются в данном случае на одной линии. Наряду со сходством пламени предварительно приготовленной смеси и диффузионного пламени между ними существуют и различия. Как видно из рис. 35, отрыв турбулентных диффузионных пламен может происходить на пределе стабильности пламени, после чего пламя стабилизируется в зоне сгорания на некотором расстоянии от сопла. Именно такого типа пламена обычно применяются в промышленной практике. Для срыва этого пламени требуется большое дополнительное увеличение скорости. [c.326]

Таблица 12 Пределы стабильного горения реактивных топлив (5)

Влияние давления воздуха, входящего в двигатель, на пределы стабильного горения. В опытах т ра входящего воздуха равнялась 150°. [c.672]

ПРЕДЕЛЫ СТАБИЛЬНОГО ГОРЕНИЯ В ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЯХ [c.20]

Пределы стабильности горения [c.93]

Но увеличение Ь связано с более длительным пребыванием продуктов горения в зоне циркуляции и более значительным увлечением горючей смеси. Наряду с этим увеличивается скорость циркуляции, что в конечном итоге до известного предела должно улучшать процесс стабилизации пламени. Очевидно, что Ь = = / [р, ф, где р — давление перед соплом, из которого вытекает струя, а й — диаметр сопла. Следовательно, с увеличением давления и диаметра сопла должен улучшаться процесс стабилизации пламени, т. е. должны расширяться пределы стабильного горения и возрастать срывные скорости. Это и наблюдается в опытах [1—3]. [c.95]

Таблица 87 Влияние давления и температуры воздуха на пределы стабильного горения бензина [18]

Минимальная степень разбавления 1 1. С увеличением расхода горючего газа абсорбционный сигнал резко снижается, поэтому для достижения лучшей чувствительности работали при минимальном расходе, достаточном для стабильного горения пламени. Характеристические концентрации определяемых элементов были в пределах 10 —10 % [П8]. [c.69]

Возбуждение дуги производится кратковременным закорачиванием катода с поджигающим электродом. Для этого подают напряжение на электромагнит 9, который подводит электрод 8 к катоду 2. В момент отвода электрода 8 возвратной пружиной между катодом. 2 и анодом — корпусом насоса возникает устойчивая электрическая дуга. Напряжение поджига дуги лежит в пределах 25—35 В, а ток стабильного горения дуги составляет примерно 140 А при напряжении 20—21 В. Скорость испарения титана при этом достигает 15—17 г/ч. Для уменьщения скорости испарения титана с целью более рационального его расходования применяют периодический режим работы насоса. Причем чем ниже давление в откачиваемом сосуде, тем больше делают паузу между моментами включения насоса. [c.142]

Результаты проведенных опытов свидетельствуют о том, что при конструировании погружных горелок следует учитывать особенности сжигания топлива под уровнем жидкости, и необходимо выбирать размеры камеры сгорания такими, при которых достигалось бы стабильное горение в пределах безопасных параметров взры-ваемости газовоздушной смеси. [c.61]

В полномасштабной камере сгорания оказалось вообще невозможным исследовать срыв пламени при богатой смеси вследствие опасности перегрева, и поэтому внимание исследователей было сосредоточено на изучении срыва пламени при бедных смесях, т. е. на правой части AB ) кривой рис. 7. Такая кривая, показывающая непрерывное расширение предела стабильности при бедных смесях по мере уменьшения расхода воздуха, получается при газообразном топливе, например таком, как бутан илч испаренный керосин. Но при работе на распыленном топливе кривая загибается книзу, как показано на рис. 7, и идет приблизительно по линии постоянного расхода топлива В С. Повидимому, на участке АВ скорость воздуха, расход топлива и давление достаточно высоки, чтобы получить довольно хорошее распыливание. Однако по мере приближения к точке В расход топлива, при котором происходит срыв пламени, становится все меньше, пока, наконец, не будет достигнут расход, ниже которого распыливание слишком плохо, чтобы могло продолжаться горение. При таком положении кривая предела устойчивости сгорания пойдет приблизительно по линии постоянного расхода топлива В С. [c.108]

Устойчивость режима работы и максимальная чувствительность ПИД обеспечиваются правильным выбором расходов водорода, газа-носителя и воздуха. Оптимальные расходы газов и их соотношения несколько зависят от конструкции детекторов, однако для большинства конструкций наибольшая чувствительность и стабильность работы достигаются при соотношении расходов газа-носителя, водорода и воздуха, близком к 1 1 10, при этом расход водорода и газа-носителя должен быть в пределах 2-3 л/ч. Значительное увеличение расхода газа-носителя по сравнению с рекомендуемым интервалом обычно приводит к снижению чувствительности и утрате стабильности горения (колебания и даже срыв пламени). На рис. П.29 показана типичная зависимость чувствительности ПИД от изменения расходов водорода, газа-носителя и воздуха. Как видно из рисунка, существует довольно широкая область расходов, в которой чувствительность детектора практически постоянна. Тем не менее для точных количественных измерений в общем случае следует строго воспроизводить значения расходов. [c.84]

Состав топлив определяет их важнейшие эксплуатационные свойства. От соотношения в топливе групп углеводородов зависят его энергетические свойства — теплота сгорания, качество горения. Наличие малостабильных углеводородов в топливах обуславливает склонность их к окислению, наличие гетеросоединений оказывает влияние на термическую стабильность, коррозионные, защитные и противоизносные свойства. Поэтому в стандартах на топлива регламентируются некоторые показатели состава топлива и предписываются методы их определения. Однако практически состав топлив нормировать не представляется возможным поэтому при соблюдении норм на стандартизуемые показатели остальные составные части его могут варьироваться в широких пределах. [c.134]

Не менее сложная проблема — непостоянство состава СНГ. Содержание пропана и бутана меняется в широких пределах. Все это влияет на характеристики горения, размеры пламени и его стабильность, а также на тепловую мощность горелок, особенно при использовании широко распространенных в бытовых и коммунальных приборах и печах горелок типа Бунзена. При переводе горелок с чистого пропана на бутан для обеспечения количественного и качественного смешения с первичным воздухом необходимо повышение давления бутана. Если не требуется менять тепловую мощность, давление бутана надо снижать. [c.196]

Топлива для сверхзвуковых перспективных самолетов должны иметь максимальную плотность как весовую, так и объемную. Кроме того, при сжигании единицы массы и объема топлива должно выделиться как можно больше тепла. Химический состав топлив должен обеспечивать нормальное горение на больших высотах при скорости полета 1000 м сек и более. Топливо должно иметь весьма высокую термоокислительную стабильность и при нагреве до 250—270 С не образовывать смол и осадков. Наряду с этим топлива должны иметь и хорошую прокачиваемость при низких температурах. Топлива должны иметь такие пределы выкипания, чтобы упругость его паров на больших высотах при высоких температурах была достаточно низкой, а температура начала кипения не была бы ниже температуры возможного нагрева топлива во время полета. [c.139]

Т-ра входящего воздуха. Стабильные пределы горения стехиометрич. отношений смесей [c.672]

При выборе оптимальных условий выполнения анализа прежде всего стремятся выполнить два требования снижение предела обнаружения определяемых элементов и обеспечение высокой надежности результатов определения. При выборе способа атомизации остановимся на пламени, которое до сих пор остается удобным, стабильным и экономичным способом получения атомных паров. В течение многих лет практически в любом атомно-абсорбционном спектрометре применяли воздушно-аце-тиленовое пламя с предварительным смешением и горелкой камерного типа с щелевой насадкой. И в настоящее время это пламя успешно применяют для определения содержания большинства элементов, не образующих термостойких оксидов. Воздушно-ацетиленовое пламя непригодно для определения металлов с энергией связи металл — кислород выше 5 эВ, например алюминия, тантала, титана, циркония, энергия связи которых соответственно равна 5,98 эВ, 8,4 эВ, 6,9 эВ, 7,8 эВ [311]. Это объясняется необходимостью более высоких температур пламени для элементов с высокой температурой парообразования. Более высокие температуры можно получить при горении смеси кислород — водород и ацетилен — кислород, но эти смеси имеют высокую скорость горения и трудно поддаются контролю. Поэтому предложенная Виллисом [320] смесь оксид азота(I) — ацетилен сразу получила широкое признание, поскольку наряду с высокой температурой она обладает низкой скоростью распространения пламени [321] и тем самым более безопасна в работе, чем смеси с кислородом. [c.112]

Газоразрядные источники света для анализа жидких, твердых и порошкообразных материалов. Для анализа жидких, твердых и порошкообразных материалов в настоящее время используют следующие виды газового разряда конденсированная высоковольтная и низковольтная искра, импульсная (мощная) искра, высокочастотная (маломощная) искра, вакуумная искра, дуга постоянного и переменного тока, тлеющий разряд. Эти виды газового разряда имеют существенные различия в электрических характеристиках мощности и плотности тока, частоте, продолжительности разряда, напряжении горения и др. Различие электрических характеристик определяет различия в спектральных и аналитических характеристиках. К спектральным характеристикам относят температуру плазмы и температуру электродов и пробы, концентрацию электронов в плазме, время пребывания атомов в зоне возбуждения т, объем и геометрическую форму зоны возбуждения, наличие термодинамического равновесия, интенсивность и флуктуацию фона. К аналитическим характеристикам относят определяемые элементы, круг анализируемых материалов, предел обнаружения, стабильность аналитического сигнала, диапазон определяемых концентраций, необходимое количество пробы (расход пробы), правильность и воспроизводимость анализа. [c.60]

Так как скорость распространения пламени определяет процесс горения в реактивном двигателе, а пределы гашения пламени — область стабильного пламени, то вряд ли можно резко улучшить основные показатели работы реактивного двигателя только за счет изменения химической структуры топлива без применения топлив типа ацетилена. Очевидно, не будет эффективным и применение различных нрисадок тина тех, которые предотвращают детонацию и стук в поршневых двигателях. [c.261]

Одной из основных особенностей процесса является то, что при частичном сжигании сырья большое количество тепла выделяется в малом реакционном объеме. Это тепло должно быть быстро и равномерно распределено по всему объему зоны реакции, следовательно, горение должно идти очень равномерно по всей реакционной зоне. Сырье и кислород необходимо предварительно тщательно перемешать, причем горение не должно начаться до того, как сырьевая смесь попадет в зону реакции. Соотношение кислорода и углеводородного сырья обычно близко к нижнему пределу воспламенения, вследствие чего конструкция реактора должна обеспечивать стабильность пламени и равномерное распределение его по сечению реактора. Предложен целый ряд конструкций реактора, однако все они базируются на одних и тех же принципах. [c.53]

Давление, ат Скорость воздуха, м1сек Температура воздуха, ° С Пределы стабильного горения, отношение к стехиометрическому составу [c.196]

Высокая термостойкость фторполимеров является основным источником низкой воспроизводимости результатов при определении фтора в этих полимерах по методу Шёнигера. Занижение результатов наблюдается даже при полном сгорании образца, что связано, но-видимому, с образованием в зоне пламени термодинамически стабильных и довольно устойчивых к окислению продуктов СОРг и Ср4, а также атомарного фтора, наличие которого в плзхменн подтверждено экспериментально. Иногда в процессе сжигания политетрафторэтилена и некоторых других фторполимеров не весь образец переходит в газообразное состояние, поскольку частицы полимера при разогревании разлетаются за пределы зоны горения, при этом на холодных частях платиновой проволоки образуется белый налет. При неполном сгорании поливинилиденфторида, в отличие от ПТФЭ, образуется карбонизированный остаток. [c.145]

Механизм перехода горения жидких смесей во взрыв и детонацию, по Гольбиндеру, включает образование газо-паро-капельной взвеси (двухфазная смесь). В согласии с Андреевым [38], этот слой может быть стабильным при толщине меньше некоторой критической. Резкое ускорение газообразования наступает при превышении критической толщины слоем двухфазной взвеси, находящейся в газовой фазе над поверхностью горения. Ускорение может быть следствием вспышки или детонации, или какого-то промежуточного режима взрывоподобпого сгорания взвеси. Существование верхнего предела детонации смесей по давлению в этом рассмотрении трактуется как следствие уменьшения толщины слоя двухфазной взвеси с р6стом,давления растет диспергирование капель в газовую фазу, но и сокращается полное время их сгорания, что ограничивает максимальную достижимую толщину слоя взвеси. Этот вопрос обсуждается в монографии [38], где имеются ссылки па ряд работ. [c.250]

С увеличением размеров реактора меняются структура реакционной зоны, стабильность горения, пределы отрыва и проскоков пламени. Эти особенности, являющиеся определяющими при моделировайии однопоточного туннельного реактора, рассмотрены в данном сообщении. [c.204]

Гесс и Штикель [364] теоретически и экспериментально изучали факельное горение ацетилена, определяли предельные значения минимально нобходимого количества пара и воздуха, пределы цветности пламени, его стабильность и уровни шума. В результате этих экспериментов был построен график зависимости объемного соотношения воздух — ацетилен от массы пара для различных значений функции Ф, записываемой в виде [c.183]

К настоящему времени известно небольшое число экспериментальных исследований работы поршневых двигателей внутреннего сгорания на ацетилене, которые выполнены преимущественно на одноцилиндровых установках FR. Особенностью ацетилена является высокая склонность к детонации, исключающая возможность работы двигателя на богатых и стехиометрических смесях. Вместе с тем широкие концентрационные пределы воспламенения и горения ацетилено-воздушных смесей позволяют организовать работу двигателя при пониженных степенях сжатия за счет ультраобеднения топливной смеси. Согласно экспериментальным данным, в диапазоне е = = 4—6 стабильная работа установки FR обеспечивается прн а=1,45—2,4, причем с повышением степени сжатия граница бездетонационной работы двигателя смещается в бедную область. В этом случае потери мощности по сравнению с работой на бензине составляют около 30% нри снижении индикаторного к. п. д. на 10—12% [179]. [c.191]

Более высокую лроизводительностъ дает применение остро направленного факела пламени, в конусе которого температура может достигать 3400°С (горение водорода в кислороде). Конец факела пламени удерживают на расстоянии 3—6 мм от поверхности контактной площадки, покрытой припоем и флюсом. В результате температуру пайки можно варьировать в широких пределах, в том числе на порядок ниже максимальной, но с удовлетворительной стабильностью при фиксированном зазоре. Стабильность температуры зависит от точности поддержания расстояния между концом сопла и поверхностью пайки (обычно 17—18 мм при длине пламе-йи 14 мм), и от точности поддержания длины пламени. Длина пламени зависит от состава смеси водород— кислород. [c.45]

Процесс сжигания примесей в газовых потоках проводят на факеле или в камерах. Сжигание на факеле применяют, когда теплота реакции горения превышает 1,9 МДж/м . Однако при этом возникает ряд проблем, одна из которых состоит в выделении значительного количества копоти из-за низкого содержания углерода в смеси углерод — водород. Во избежание этого в систему горения добавляют воздух и водяной пар. Гесс и Штикель [10] на примере ацетилена экспериментально определили минимально необходимые количества пара и воздуха, а также пределы цветности пламени, его стабильности и уровня шума. По результатам экспериментов построен график (рис. 2.6) зависимости массового расхода пара от объемного расхода смеси воздух — ацетилен для различных значений функции Ф [c.87]

Бутиндиол — горючее кристаллическое вещество с температурами плавления 58 °С, кипения 238 °С, вспышки 147 °С, воспламенения 152 °С, самовоспламенения 343 °С. При нагревании, взаимодействии со щелочами, галогенами и солями тяжелых металлов (в нагретом состоянии) может произойти взрывоподобное разложение бутиндиола флегматизация горения паров бутиндиола не достигается азотом, содержащим более 3% кислорода. Оксид этилена — мало стабильное соединение с температурами кипения 10,4 °С, вспышки—18 °С, самовоспламенения 429 °С, область воспламенения с возду хом 3,0—80% (сб.). При действии мощного источника поджигания верхний предел воспламенения повышается до 100%. Готовый продукт—оксиэтилиро-ванный 1,4-бутиндиол — жидкость с температурами вспышки 169,1 °С, воспламенения 190 °С, самовоспламенения 356 °С. Сам процесс характеризуется высокой экзотермичностью и склонностью к развитию неуправляемых побочных реакций. [c.267]

Большими возможностями обладают генераторы с электронным управлением. В Советском Союзе выпускается генератор ГЭУ-1, который может работать в дуговом и низковольтном искровом режимах, а также в режимах выпрямленной обрывной дуги и искры. Схема поджигания разряда позволяет получать поджигающие импульсы частотой 100 50 25 12,5 или 6,25 гц и обеспечивает плавное изменение фазы поджигания в пределах 45—160°. Б режиме дуги переменного тока обеспечивается интервал 1,5—10 а, ток искры до 3 а. В цепи разряда низковольтной искры возможны включения индуктивностей 10, 40, 130 или 500 мкгн и емкостей 10, 20, 30 или 40 мкф. Схема генератора позволяет автоматически управлять обжигом и экспозицией в пределах 5—180 сек. Генератор ГЭУ-1 обеспечивает стабильные условия горения дуги, благодаря чему повышается воспроизводимость результатов анализа. [c.62]

В соответствии с этим в настоящее время в США для ПВРД используют тяжелый керосин марки К1-1, обладающий повышенной термической стабильностью, четкими характеристиками горения и значительной плотностью (0,84—0,86). Это топливо перегоняется в пределах 200—320°, имеет температуру кристаллизации не выше —40° и температуру вспышки — не ниже 88° [40]. [c.495]

Давление воздуха, КГ/СЛ12 Скорость воздуха, м / сек Стабильные пределы горения стехиометрич. отношений смесей [c.672]

Получавшаяся до сих пор более высокая экономичность дизелей по сравнению с двигателями искрового зажигания достигалась двумя основными путями повышением степени сжатия за пределы значительно выше тех, которые ставит детонация в двигателях искрового зажигания, и применением более тяжёлых и дешёвых топлив. Эффективное сжигание тяжёлых топлив, впрыскиваемых в дизель в конце процесса сжатия, затрудняется тем, что в очень короткий промежуток времени топливо должно распылиться,, смешаться с воздухом и наиболее полно сгореть, не давая нагара. Указанные затруднения ещё более увеличиваются с уменьшение1 , времени, отводимого на процесс сгорания в результате повышения числа обдротов двигателя, и могут быть преодолены только наличием в топливе соответствующих качеств. Основным качеством дизельного топлива является его стукоустойчивость, зависящая от периода задержки воспламенения , т. е. от времени, протекающего между моментом впрыска топлива в сжатый воздух дизеля и моментом возникновения очага горения (вспышки). Чем больше этот период, тем больше накопляется топлива в камере сгорания к моменту воспламенения и тем выше скорость нарастания давления ( р/й/) при сгорании. Работами Рикардо [86] и Ротрока [84] установлено, что между периодом задержки воспламенения и скоростью нарастания давления существует линейная зависимость и появляющиеся в дизеле стуки являются следствием не максимального давления сгорания, а главным образом — ско<-рости подъёма давления. Швейцер [92] считает, что если максимальное нарастание давления относительно углового перемещения вала не превышает 2,1 ат на Г, то двигатель работает мягко при нарастании давления свыше 3,5 ат на 1° можно ожидать стуков. Рикардо полагает, что пределом мягкой работы любого мотора является скорость нарастания давления в 4 ат на Г поворота коленчатого вала. Период задержки воспламенения зависит от термической стабильности и склонности топлива к окислению в условиях двигателя. [c.259]

Изменение электрических и геометрических параметров дуги (разд. 2.2.—2.4 в [5а]) взаимосвязано с физическими и химиче-скими свойствами проб, испарившихся в источник излучения. Из электрических параметров (разд. 4.3.1) напряжение зажигания дуги очень чувствительно к изменениям в источнике излучения. Регистрация напряжения дуги — практический способ контроля стабильности дуги [4]. Кроме того, задавая определенные, согла-суюшиеся между собой параметры источника излучения, по изменению напряжения дуги можно сделать выводы о химической форме соединений в материале, помешенном в кратер электрода. Кривая зависимости напряжения дуги от времени горения дуги при силе тока 14 А для однородного вещества (не смеси веществ) характеризует испаряющееся соединение [6]. Хотя подобные изменения не отражаются на силе тока, дуга горит не стабильно, если сила тока дуги слишком низка (ниже 2—3 А). Устойчиво дуга горит при такой силе тока, при которой анодное пятно полностью покрывает края кратера электрода. В присутствии солей щелочных металлов при силе тока 6 А катодное пятно опирается на слой соли, которая оседает на графитовом противоэлектроде. При этом дуга горит не стабильно [4]. Стабильность дуги можно поддерживать даже при таких условиях, если использовать удлиненный противоэлектрод из угля с большим сопротивлением и низкой теплопроводностью (см. рис. 3.3, длина электрода 30 мм). Из-за высокого температурного градиента этого электрода электроны не покидают места, покрытые солью щелочного металла, и поэтому дуга все время остается на кончике электрода. Стабильность дуги повышается с увеличением силы тока. При силе тока больше 14 А независимо от формы электрода дуга не поднимается вверх по электроду. Однако для поддержания силы тока выше 10 А нужен стабилизированный и мощный генератор тока и необходимо охлаждение водой электрододержателей. В настоящее время такая сила тока является практически верхним пределом при возбуждении с помощью простой дуги постоянного тока. В противоположность этому существует тенденция создавать источники света с хорошими и контролируемыми аналитическими параметрами и, в частности, с непрерывным введением анализируемой пробы (разд. 3.3.7) на основе высокоэффективного дугового возбуждения. Экспериментальные результаты показали, что при увеличении силы тока обычно существует такая область силы тока, в которой одновременно достигаются максимальная чувствительность и минимальная погрешность определения [7]. Такой случай встречается нередко, он соответствует условиям оптимального возбуждения. В общем случае оптимальное возбуждение может быть получено при силе тока в области 15—20 и 30—40 А, хотя оно зависит также от других экспериментальных условий (поляр- [c.117]

В период 1936—1942 гг. I. О. РагЬеп1п(1и81г1е продолжала свои исследования процессов неполного сгорания. Некоторые результаты были отражены в появившихся в эти годы патентах [24]. Исследования касались определения верхних взрывных пределов для богатых углеводород-кислородных смесей , инициирования воспламенения при различных температурах, определения скорости горения и исследования стабильности пламени как функции скорости подачи газа. Стабильное пламя получали при ламинарном, а не т рбулентном режиме, скорость течения газа при котором равнялась скорости горения. Всего несколько миллиметров отделяло пламя от края горелки. [c.383]

Б специальной бессажевой горелке были измерены [33а] ско-ростп горения, равные 8 с.н/сев для пламени с температурой 1483° К и 16,6 слг/се при 1693° К. В такой горелке для получения стабильного некоптящего пламени воспламенение осуществляется не под действием нагретой проволоки, а с помощью пускового факела. В пределах исследованного интервала давлений, равного 2,5—3,3 ат, скорость распространения пламени слабо зависела от давления. В другом исследовании [336] было, однако, показано, что при разложении ацетплена в смесях с азотом при давлениях 2,5—5 ат и начальной температуре 45° С логарифм нормальной скорости горения и прямо пропорционален давлению ацетплена. Значения нормальных скоростей распространенпя пламени и критических диаметров при распаде ацетилена в вертикальных трубах были измерены в работе [2 ]. [c.456]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология