Факторы, влияющие на скорость горения

Как известно, у жидких веществ существует критическое давление и критическая температура, превышение которых приводит к исчезновению поверхностного натяжения. Критическое давление органических взрывчатых веществ составляет Ркр = 0— 50 кг/см . Что касается критической температуры, то она не определялась. Если воспользоваться эмпирическими выражениями [182, 183] для несильно ассоциированных жидкостей, (что, безусловно, нельзя считать обоснованным приемом), то получается величина порядка 250—350° С. Рассматривая горение жидких ВВ при давлениях выше критического и анализируя формулу Ландау, Андреев приходит к выводу [38], что устойчивое горение этих веществ при р 50 атм невозможно. Если ограничиваться рамками теории Ландау, то единственным фактором, стабилизирующим коротковолновые возмущения, является поверхностное натяжение, а потому при 0 —> О они начинают расти. Правда, можно учесть толщину Zp зоны реакции (в теории Ландау она равна нулю), и принять, что возмущения, размер которых меньше Zp, не влияют на горение. Выпишем выражение для размера возмущений как g — /ак , а р — Xj/uj. Используя формулу Ландау и табл. 20, получаем, что для выполнения требования критическая скорость горения при а О должна быть равна [c.206]

Примеси газов могут влиять на скорость гетерогенной реакции физически или химически. Разбавитель может физически влиять на скорость горения по крайней мере в двух случаях. В первом случае он разбавляет реагирующий газ и уменьшает скорость реакции за счет уменьшения числа соударений реагирующего газа с поверхностью в единицу времени. Во втором случае разбавитель изменяет физические параметры реагента теплоемкость, вязкость, теплопроводность и скорость диффузии реагирующего газа к поверхности углерода. Эти факторы в свою очередь могут влиять на скорость, горения. [c.291]

В свою очередь удельная поверхность пыли зависит от ее дисперсности, т. е. от размеров ее частиц. Как правило, пыль, особенно полученная в реальных технологических процессах (при дроблении, ссылке, транспортировании, шлифовке различных твердых продуктов), содержит частицы различных размеров. Дисперсность пыли, полученной даже в одних и тех же процессах, непостоянна, и зависит от различных факторов влажности сырья и воздуха, скорости движения воздуха и др. Дисперсность аэровзвесей существенно влияет на ее пожарную опасность. Чем больше дисперсность аэровзвеси, тем сильнее развита ее поверхность, выше химическая активность, ниже температура самовоспламенения и шире температурный интервал, в котором возможен взрыв. Скорость горения высокодисперсной аэровзвеси приближается к скорости горения газов, и процесс горения протекает наиболее полно. [c.330]

Температура и давление влияют на концентрационные пределы распространения пламени. Это влияние можно понять и объяснить, сопоставив воздействие ряда факторов на скорость реакции горения. [c.303]

При окислительном пиролизе углеводородов тепло, необходимое для проведения эндотермической реакции образования ацетилена, получается в результате сжигания части исходного сырья в атмосфере кислорода. Процессу неполного горения присущи особые факторы (скорость горения, пределы взрываемости, индукционный период самовоспламенения горючих смесей и т. п.), которые существенно влияют на образование ацетилена. [c.154]

Между этими областями имеется промежуточная область, в которой на скорость горения влияют оба фактора. [c.57]

При смешанном методе сжигания скорость горения зависит как от физических, так и от химических факторов. Это позволяет влиять на длину и форму пламени и расширять диапазон устойчивой работы газогорелочного устройства. [c.21]

Скорость горения жидкостей непостоянна и изменяется в зависимости от начальной температуры, диаметра резервуара, уровня жидкости в резервуаре, скорости ветра и других факторов. Для горелок малых диаметров скорость сгорания сравнительно велика. С увеличением диаметра скорость сгорания сначала уменьшается, а затем возрастает, пока не достигнет определенного постоянного значения для данной жидкости. Такая зависимость обусловлена различными причинами. На скорость горения в малых горелках существенно влияют стенки, так как пламя, соприкасаясь с ними, нагревает верхнюю кромку до высокой температуры. От верхней кромки тепло благодаря теплопроводности распространяется по всей стенке и передается жидкости. Этот дополнительный приток тепла со стороны стенки увеличивает скорость испарения жидкости. Увеличение скорости горения с увеличением диаметра связано с переходом от ламинарного режима горения к турбулентному. Этот переход сопровождается уменьшением полноты сгорания, а большое количество выделяющейся сажи способствует увеличению степени черноты пламени, что приводит к увеличению теплового потока от пламени. При турбулентном горении обеспечивается наиболее быстрый отвод паров от поверхности жидкости, увеличивается скорость испарения. [c.115]

Другим фактором, определяющим массовую скорость орения, является фундаментальная скорость горения. В двигателях в процессе горения непрерывно изменяются температура и давление несгоревшего заряда. Каждая из этих переменных влияет на фундаментальную скорость, но относительное значение этих факторов исследовано еще далеко не достаточно [c.38]

Различные компоненты кокса выжигаются с различной скоростью. Так, легкие углеводороды быстро удаляются из зерна катализатора при регенерации. Углерод крайне медленно выжигается. Часто, особенно при постановке исследований, скорость регенерации характеризуют содержанием именно углерода, а не общим содержанием кокса в катализаторе. Строго говоря, регенерация не является обычным горением, а представляет собой сложный химико-технологический процесс. Применение термина выжигание в данном случае несколько условное. На регенерацию катализатора в кипящем слое влияют ряд факторов. К основным пз них, определяющим скорость процесса регенерации, относятся [c.240]

Встречаются случаи, когда скорость диффузии кислорода и скорость реакции горения. соизмеримы и на процесс горения влияют как физические (скорость диффузии), так и химические (скорость реакции) факторы. [c.181]

Элементный состав кокса на катализаторе зависит от свойств крекируемого сырья, режима крекинга, полноты десорбции с катализатора продуктов реакции (качество отпарки) и других факторов. Полнота сгора шя углерода колеблется в широких пределах. На нее влияют свойства катализатора, наличие в массе циркулирующего катализатора специальных промоторов дожигания СО до СО2, линейная скорость движения продуктов сгорания через зону горения, температура в слое катализатора и в отдельных зонах регенератора и т.п. [c.4]

Итак, на скорость и полноту сгорания влияют многие факторы, из которых весьма важными являются химическая природа топлива, равномерность состава и распределения в камере сгорания рабочей смеси (топливо—воздух). Для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия не менее важное значение имеет акт самовоспламенения жидких распыленных топлив в цилиндре. Между началом впрыска дизельного топлива и началом его горения имеется всегда известный разрыв во времени, что рассматривается как запаздывание самовоспламенения, характеризующее качество топлива с точки зрения воспламеняемости, а следовательно, запуска и процесса горения. [c.301]

На практике встречаются -случаи, когда скорость диффузии кислорода и скорость реакции горения являются соизмеримыми и на процесс горения влияют как физические (скорость диффузии), так и химические (скорость реакции) факторы. В этом случае говорят о горении в так называемой промежуточной области (рис. 58). [c.314]

При соизмеримости продолжительности химической реакции и физической стадии процесса горение протекает в так называемой промежуточной области, где на скорость его влияют как химические, так и физические факторы. [c.30]

Различают две линейные скорости распространения горения — по вертикальной поверхности (вниз и вверх) и горизонтальной поверхности. Однако в расчетах по тушению пожаров практически применяется только скорость распространения по горизонтальной поверхности. На величину линейной скорости распространения горения влияет много факторов состояние поверхности вещества, интенсивность излучения зоны горения, направление и скорость ветра и др. [c.144]

На скорость и полноту сгорания рабочей смеси в цилиндрах автотракторных двигателей, а также на возникновение детонации влияют многие факторы, как то химическая природа топлива, состав рабочей смеси (с учетом равномерности распределения топлива в воздухе в камере горения и по разным цилиндрам), метод и интенсивность зажигания, нагрузка двигателя, скорость вращения коленчатого вала, степень сжатия, форма камеры сгорания, температурный режим, металл поршней и головок и т. д. [c.7]

Переход к третьей фазе сказывается не только в резком увеличении массовой скорости сгорания (благодаря увеличению поверхности горения), но и в том, что исчезает (или ослабляется) непосредственное влияние на скорость пламени химических факторов. В соответствии с (17), скорость пламени в основной фазе определяется, в основном, интенсивностью крупномасштабной турбулентности. В этой фазе нормальная скорость распространения пламени (в отмеченном ранее расширенном смысле) влияет только на ширину зоны горения, определяя ее в соответствии с (19). Можно, следовательно, предположить, что йри снижении скорости реакции и увеличении Тр, как это должно иметь место, например, при разбавлении смеси воздухом, горючим или продуктами сгорания, зона горения будет растягиваться на значительную глубину. Таким образом наиболее специфическим свойством турбулентного пламени является значительная глубина зоны горения, которая в ламинарном пламени составляет доли миллиметра, а в турбулентном может расширяться до десятков и даже сотен миллиметров. [c.53]

Рассмотрим кратко влияние отдельных факторов на вольт-амперные характеристики плазменно-дуговых установок. Электропроводность газа растет с повышением температуры и чем выше давление, тем этот рост более крутой. Диаметр катода аксиальных плазмотронов влияет весьма существенно. Так, при изменении диаметра графитового катода от 20 до 10 мм напряжение дуги увеличивается примерно на 100 В [35]. Объясняется это тем, что при малых диаметрах катода дуга растягивается газодинамическими силами за счет увеличения скорости потока, препятствующего шунтированию. Установлено, что из геометрических размеров плазмотронов с вихревой стабилизацией на устойчивость горения дуги оказывает существенное влияние диаметр выходного электрода. [c.128]

На абсолютные значения скоростей тепловыделения и теплопотерь влияют такие факторы, как природа материала, наличие теплоотводящих поверхностей, давление окислителя и т. п. Природа материала определяет тепловой эффект реакции наличие теплоотводящих поверхностей — теплопотери из зоны горения. Давление оказывает прямое влияние на концентрацию окислителя в зоне реакции и поэтому определяет величину тепловыделения. [c.124]

От качества смешения зависит длина зоны воспламенения, причем так, что за счет улучшения перемешивания длина зоны воспламенения уменьшается, а за счет скорости газового потока—увеличивается. От качества смешения зависит и длина зоны горения, уменьшаясь с увеличением турбулентности. Все эти факторы в конечном итоге влияют на концентрацию ацетилена в газах пиролиза. [c.113]

При таких высоких температурах реагирования реакция разложения углекислоты должна протекать с большими скоростями. В этих условиях состав конечного газа определялся не только первичными процессами реагирования углерода с кислородом, но и вторичными реакциями. Не следует забывать также о роли реакции горения окиси углерода. Эта реакция в начале кислородной зоны при низких скоростях газового потока, крупных фракциях топлива и повышенных температурах протекает в благоприятных условиях и сильно влияет на состав газа в кислородной зоне. При определенных условиях ведения процесса газификации (1173— 1473°К, мелкие частицы топлива) влияние скоростного фактора может оказаться эффективным. [c.238]

Скорости составляющих процессов (перемешивания, разгона реакции и собственно горения) не являются самостоятельными величинами они взаимосвязаны и влияют одна на другую. Эти процессы в свою очередь сложны и зависят от многих факторов и условий. Поэтому горение газообразного, как и любого другого, топлива является сложным физико-химическим процессом. Подробное его рассмотрение показывает, что он слагается из ряда взаимосвязанных химических, тепловых, механических и других процессов. [c.38]

Таким образом, при факельном методе сжигания газа на процесс горения практически влияет большое количество факторов химические свойства газа, физические свойства газа и воздуха, взаимное расположение и условия встречи потоков газа и воздуха, их размеры, форма и скорости, избыток воздуха, размеры и форма камеры сгорания, направление факела, условия его охлаждения, расположение горелок на стенах камеры, а также сочетание этих факторов. Это обстоятельство затрудняет изучение влияния отдельных факторов на строение факела и разработку метода его расчета. [c.77]

Таким образом, на устойчивость работы ЖРД влияют как гидравлические, физико-механические факторы, так и химическая природа топлива. Последняя проявляется в периоде индукции и, по-видимому, в склонности перехода нормального горения паров топлива к превращениям со скоростями взрыва. Преимущественное значение того или другого фактора зависит от устройства двигателя и режима, при котором производится работа. [c.234]

В работе [83, 84] было высказано предположение, что на скорость горения смесевых топлив влияет не вся область превращения исходной смеси в конечные продукты сгорания, а только некоторая часть этой области, зона влияния , примыкающая к поверхности. Характер смешения продуктов разложения окислителя и горюче-связующего вещества, последовательность стадий и режим, горения определяются размерами частиц ПХА. По мере увеличения размеров кристалло1В окислителя все большее значение приобретает конвективное перемешивание продуктов газификации компонентов. Влияние диффузионных факторов на скорость горения смесевых топлив проявляется в зависимости последней от Дисперсности окислителя [85]. Влияние кинетических факторов на скорость горения смесевых систем находит отражение в зависимости скорости горения от стехиометрического коэффициента смеси Ост [83, 84]. [c.296]

В гл. 1, разд. 2, было показано, что нормальная скорость пламени определяется максимальной скоростью реакции в пламени. Эта скорость соответствует зоне с температурой Ттал=Ть—в, т. е. зоне завершающей стадии реакции процесса, которая здесь всегда заключается в догорании окиси углерода. При соответствующем уменьшении концентрации горючего достигаются предельные условия протекания реакции в пламени, необходимые для того, чтобы было возможным стационарное горение. Они определяются едиными для любого исходного горючего кинетическими закономерностями окисления окиси углерода и величиной температуры горения. Когда температуры горения равны, составы таких вторичных смесей обычно не очень сильно зависят от состава исходных смесей, их различия слабо влияют на скорость догорания окиси углерода. Поэтому скорость завершающего процесса — взаимодействия СО+О2, а с нею и величина Ып в основном определяются температурой зоны реакции, которая близка к Ть- В результате температура горения оказывается практически единственным фактором, определяющим скорость пламени в смесях подкритического состава. [c.58]

Из уравнения (2.56) вытекает, что должны существовать пределы распространения пламени. Для достаточно бедных или богатых смесей 7 будет уменьшаться, и хотя Г,- может быть сложной функцией от состава смеси и других факторов, очевидно, что Ть — Т должно обращаться в нуль, в то время, как Г,- — Т/, остается конечным и положительным. Если в бедных смесях азот воздуха заменить кислородом, с ,р и 7л изменятся мало. Не должны измениться особенно сильно также и диффузионные характеристики смеси и скорость реакции, так что разумно считать 7, . и Хь также неизменными. Отсюда понятно, что нижний предел распространения мало отличается в кислороде и в воздухе (гл. VII). По той же причине понятно, что в достаточно бедных смесях замена азота кислородом мало влияет на скорость горения ). Если 7). естественно считать примерно постоянной в области концентраций вблизи стехномет-Ть - Т1 [c.211]

Подача в реакционную зону соляной кислоты не привела к существенному снижению выхода продуктов окисления (оксидов углерода), на что можно было рассчитывать ввиду снижения температуры в начальной зоне каталитического слоя. Опенка выхода оксидов в условиях равного выхода пелевых продуктов на основе данных (ом.табл. ] )показывает, что они примерно одинаковы в условиях использования хлористого водорода и соляной кислоты. Очевидно, выход оксидов зависит от большого числа факторов, которые по-разному влияют на образшание оксидов, и не исключено их взаимно компенсирующее действие в условиях подачи кислоты. С одной сторош,должно иметь место снижение скорости горения в результате уменьшения "перегревов" катализатора, а с другсй - возможно повышение скорости горения в присутствии водяного пара, что следует из работ имени Карпова [д]. Не исключено влияние [c.78]

Существуют более эффективные методы снижения горючести, разработанные в результате исследования химии горения полимеров. Показано [343], что скорость горения определяется скоростью образования реакционноспособных радикалов ОН. Эти радикалы, обладая исключительно высокой энергией, сообщают большую скорость фронту пламени, перемещающемуся по паровоздушной смеси. Создавая препятствия для этих реакций и рассеивая энергию радикалов НО, можно существенно понизить скорость горения. Для этих целей наиболее пригодны некоторые органические соединения, содержащие бром или хлор. Разлагаясь в процессе горения, они образуют галогеноводороды, которые реагируют с гидроксильными радикалами, непрерывно регенерируя галогеноводороды. Небольшие добавки соединений сурьмы значительно повышают эффективность галогенов. При горении полимеров остается обуглившаяся часть, которая, раскаляясь, выделяет большое количество тепла. Для подавления этого процесса используют негорючие чеортаиические соединения, в основном производные фосфорной кислоты, а также силикаты и бораты. При горении полимера указанные соединения образуют барьер, предохраняющий от соприкосновения с воздухом. На выбор антипиренов влияют такие факторы, как совместимость с полимером и стабильность, однако для полиэтилена выбор легко совмещающихся соединений весьма ограничен. [c.124]

Неизвестно, что действительно происходит при детонации. Однако спектрографическими и фотографическими исследованиями было установлено, что при нормальной вспышке в двигателе внутреннего сгорания возникает узкая идеально выпуклая волна горения, которая движется вдоль камеры сгорания в направлении от свечи зажигания волны имеют практически постоянную скорость (до 75 м1сек на величину скорости влияют различные факторы). При детонации фронт пламени изменяется только во время сгорания последней части сырья. Кроме того, пламя передвигается гораздо быстрее — со скоростью около 300 м сек. Очевидно также, что детонация возникает только после того, как большая часть горения завершена. [c.405]

Количество выделяющегося на пожаре тепла влияет на мно гие факторы скорость распространения пожара, температуру в очаге горения, разрушение конструкций зданий, интенсивность подачк огнегасительных средств и другие. Количество тепла, выделяющееся с 1 поверхности горящих веществ в единицу времени, принято называть удельной теплотой пожара [4]. За горящую поверхность принимают площадь проекции поверхности горящих веществ на горизонтальную плоскость, т. е. в помещениях на 1 2 площади пола, а в резервуарах на 1 зеркала горения жидкости. [c.37]

Напомним, что при К 1 неустойчивость пламени практически не влияет на спектр турбулентности. Поэтому указанная в 6.2 система трех определяющих критериев должна быть пересмотрена. Строго говоря, зависимость от критерия 3 сохраняется и в рассматриваемом случае, так как, помимо неустойчивости пламени, важную роль могут играть и другие газодинамические эффекты, указанные в 6.6. Эти эффекты существуют и в диффузионном пламени, и, как ясно из 5.1, их влияние описывается только величиной /3. Таким образом, они не зависят от масштабных факторов, т.е. от величины фигурирующей в определении критерия ц (6.35). Следовательно, при и К> 1 энергия турбулентности в зоне горения не может стремиться к бесконечности, т.е. при К > 1 газодинамические эффекты не меняют гидродинамическую структуру потока принципиальным образом. Таким образом, в рамках приближенной теории зависимость от критерия 0 может не учитываться. В соответствии с этим далее не делается различий между пульсационной скоростью в свежей смеси и в продуктах сгорания, а величины и обозначаются единым символом и. Следовательно, существенны два критерия М1 и К, определения которых даны соответственно в (6.6) и (6.10). [c.248]

Известно, что за вределами кислородной зоны в канале на реакцию восстановления в меньшей степени влияют граничные условия и в большей степени диффузия и тем в большей стеиени, чем больше константа скорости реакции восстановления, т. о. чем выше температура реакции. В этой, так называемой восстановительной зоне, повышение ск(эрости дутья интенсифицирует процесс и качественно (в направлении большого выхода СО) и количественно за счет повышения ]гоэффпционта массообмена 3 (до предела диффузионного торможения, когда реакция восстановления перейдет вновь в кинетический режим) н за счет повышения температуры стенок. Роль объемного горения окиси углерода, в восстановительной зоне, конечно, сводится к нулю (при отсутствии кислорода). Помимо объемного горения окиси углерода большую роль играет горение ее у поверхности стенок канала. Для выяснения основных факторов, влияющих на соотношение объемного и поверхностного горения СО в канале, можно воспользоваться простейшим способом, примененным Хитриным [239]. [c.322]

Нормальная скорость распространения пламени в том широком смысле этого понятия, которое включает и нормальную (химическую) скорость пламени и его ускорение, вызванное мелкомасштабной турбулентностью, не влияя в основной фазе непосредственно на скорость турбулентного сгорания, определяет здесь только ширину зоны горения. Таким образом, после фактического окончания процесса распространения пламени, т. е. охвата фронтом пламени всего объема заряда, сгорание еще продолжается в глубине зоны пламени. В этом, а также в охвате пламенем небольших объемов — карманов несгоревшего заряда — и заключается существо фазы догораш1я, длящейся на некоторой части хода расширения после достижения максимального давления. Как видно, в этой фазе определяющим фактором является нормальная (химическая) скорость пламени. Так, па протяжении процесса сгорания в двигателе происходят переходы к качественно различным механизмам распространения пламени с изменяющейся ролью и взаимодействием химических и турбулентных факторов. [c.55]

Введение. Устойчивое горение жидких топлив в воздушно-реактивных двигателях, ракетных двигателях и т. п. возникает (при измеримых конечных скоростях) при установившихся или квазиустановившихся условиях. Прежде чем установится процесс устойчивого горения, всякое топливо дол кпо пройти через одпу или песколько быстропротекающих стадий, обычно называемых процессом воспламенения. Промежуток времени, прошедший до начала горения, пазьшается задержкой воспламенепня, точное определение его зависит от условий замера. На первоначальные стадии установившегося горения глубоко влияют явления переноса тенла и массы реа-гирующпх веществ, между тем как оба эти фактора менее важны во время переходных реакций. [c.392]

На образование проскока и величину видимой скорости распространения пламени, кровде. неравномерности скоростного поля и темпера-тур з стенок, влияют еще и другие факторы. Чем меньше диаметр сопла, тем больше относительная поверхность стенок и тем больше снижается скорость распространения пламени. При некотором малоим диаметре отверстия, который называется критическим, отвод тепла. к стенкам так велик, что горение в канале и проскок становятся невозможными. Невоэможность горения в каналах малого диаметра была использо вана Леви еще в 1816 г. при изобретении им взрывобезопасной шахтерской лампы. [c.67]

На ПЗВ и характер процесса сгорания топлива в дизельном двигателе существенное влияние оказывают конструктивные и эксплуатационные факторы. Действие этих факторов проявляется через изменение режима работы, который в свою очередь влияет на мощность, экономичность и надежность работы дизельного двигателя. Увеличение температуры в конце такта сжатия и топлива улучшает характеристики воспламенения и горения. Повышение давления также увеличивает скорость химических превращений. Однако положительное влияние температуры и давления будет оказываться только при условии соблюдения оптимальных параметров рас-пьшивания, распределения топлива в камере сгорания и турбулентности среды. [c.144]