Влияние других факторов на скорость горения

Хотя при возникновении самостоятельного разряда условие его существования остается тем же, что и для пробоя [см. (3.1.25)], существует ряд дополнительных факторов, которые связаны в основном со значительным увеличением концентрации электронов приходится также считаться с объемным зарядом, создаваемым положительными ионами. Он возникает ввиду различной скорости диффузии электронов и ионов. Явление это аналогично амбиполярной диффузии в положительном столбе разряда постоянного тока. С возрастанием повышается влияние объемной рекомбинации, возникает градиент температуры УГ и т. п. Все это приводит к тому, что напряженность поля пробоя и стационарного горения разряда отличаются друг от друга. В диффузионном режиме минимальная напряженность т1п, при которой может существовать стационарный разряд, значительно меньше, поскольку скорость диффузии при наличии объемного заряда меньше. [c.220]

С физической стороны процесс горения в слое зависит и от гидродинамики и от тепловых условий, тесно переплетающихся друг с другом. Во всех экспериментах, которые проводились с горением слоя, трудно отделить влияние одних факторов от других благодаря тому, что повышение скорости дутья в слое горящих частиц сопровождается повышением температуры. [c.181]

На процесс горения материалов оказывают влияние их физические свойства и в частности объемная плотность, порозность, теплопроводность, теплоемкость, влажность, удельная поверхность, а также ряд других факторов геометрическая форма и положение материала в тепловом потоке, скорость воздуха, степень концентрации тепла при горении. [c.37]

В докладах настоящего совещания будут освещены вопросы по влиянию разных факторов на скорость и полноту горения рабочей смеси в автомобильных двигателях. В своем сообщении я постараюсь уточнить постановку тех вопросов, которые имеют особенно большое практическое значение, а также осветить результаты некоторых работ, проведенных в Автомобильной лаборатории. Эти работы касались процесса горения топлива только в карбюраторном автомобильном двигателе с воспламенением от электрической искры, однако такие же вопросы встают и при горении топлив в двигателях с воспламенением от сжатия. Эти последние вопросы будут освещены в других докладах. [c.8]

Наблюдаемое нами и регистрируемое фотоаппаратом распространение пламени в горючей смеси представляет собой наложение двух отдельных процессов. Один из них — движение фронта пламени вследствие перемещения зоны реакции в несгоревший газ другой — движение фронта пламени в результате конвективного движения газа. Так как термином скорость пламени обычно обозначают скорость перемещения пламени в пространстве, то скорости его движения относительно свежей, несгоревшей смеси надо дать другое наименование. Мы будем называть скорость, с которой свежая смесь поступает в пламя по нормали к его поверхности, скоростью горения. Скорость конвективного движения газа в направлении нормали к фронту пламени, очевидно, представляет собой разность между скоростью пламени в этом направлении и скоростью горения. Скорость горения определяется такими факторами, как скорость реакции, диффузия и теплопроводность. Конвективное движение газа—сравнительно более простой процесс. Его влияние на скорость пламени может быть весьма сильным. Поэтому, а также потому, что конвективное движение можно до некоторой степени регулировать, изучение этого процесса весьма существенно для решения технических задач, связанных с горением. [c.170]

Во всех работах по исследованию взрывов обнаружено общее увеличение фундаментальной скорости по мере роста температуры и давления несгоревшего заряда за счет адиабатического сжатия продвигающимся пламенем. При взрывах окиси углерода с кислородом, для которых можно было подсчитать отдельно влияние температуры и давления, оба эти фактора оказывают влияние на фундаментальную скорость. Некоторая неуверенность в степени влияния каждого из этих факторов обусловлена тем, что другие причины, механизм действия которых на процессы горения еще неизвестен, могут также оказывать влияние на фундаментальную скорость в неизвестном для нас направлении. [c.30]

Задача о массообмене движущейся твердой частицы, капли или пузыря с окружающей средой лежит в основе расчета многих технологических процессов, связанных с растворением, экстракцией, испарением, горением, химическими превращениями в дисперсной системе, осаждением коллоидов и т.п. Так, в промышленности процесс экстракции проводится из капель или пузырей, широко применяются гетерогенные превращения с использованием частиц катализатора, взвешенных в жидкости или газе. При этом скорость экстракции и интенсивность каталитического процесса в значительной мере определяются величиной полного диффузионного притока реагента к поверхности частиц дисперсной фазы, который в свою очередь зависит от характера обтекания и формы частицы, влияния соседних частиц, кинетики поверхностной химической реакции и других факторов. [c.136]

Как уже говорилось во введении, процесс горения слагается из двух стадий подвода окислителя (и отвода продуктов сгорания) за счет молекулярной или турбулентной диффузии (смешения) и протекания химической реакции. В зависимости от условий либо та, либо другая стадия может стать определяющей, либо влияние диффузионных и кинетических факторов может быть сопоставимым. Если скорость химической реакции гораздо больше скорости диффузии, то определяющей является диффузия, процесс горения протекает в диффузионной области. В противоположном случае процесс определяет кинетика (кинетическая область горения). При сопоставимом влиянии диффузии и кинетики процесс протекает в промежуточной области. [c.63]

В дроблении топлива участвует сравнительно небольшая часть, распылителя, омыЕ.аюш,его струю топлива по периферии, и 1ишь в конце факела, когда заканчивается смесеобразование, вся (или почти вся) масса распылителя входит в соприкосновение с топливом. В начальный момент наиболее интенсивного воздействия распылителя поверхность топливной струи F, подвергающаяся такому воздействию, весьма невелика, и она увеличивается на значительном расстоянии L от устья форсунки, когда воздействие распылителя уже сильно ослаблено вследствие уменьшения его скорости, а дробление происходит под влиянием других факторов (испарение, горение). [c.71]

При высоких температурах процесс реагирования нротекает с большой скоростью, не успевает проникнуть внутрь и сосредоточивается на внешней поверхности. Это дает возможность пренебречь влиянием внутриобъемного реагирования. Но процесс реагирования при более высоких температурах осложняется сильным влиянием диффузии и в связи с этим — скорости н гидродинамики потока газа, а также вторичных реакций. Поэтому при исследовании реакций при высоких температурах большое значение имеет отделение влияния физических факторов, в основном диффузии, от чисто химических. Для того, чтобы наиболее просто и правильно выявить взаимосвязь между диффузией и кинетикой, исследование гетерогенных реакций и в особенности процесса горения углерода и, сопутствующих ему вторичных реакций проводилось в определенных простейших геометрических формах шарик, обтекаемый реагирующим газом (так называемая внешняя задача), канал, стенки которого реагируют с протекающим внутри пего газом (так называемая внутренняя задача), слой из шариков, продуваемый реагирующим газом, и т. д. Применяя для описания процесса дифференциальные уравнения диффузии совместно с граничными условиями, выражающими прямую связь между количеством диффундирующего газа и скоростью реакции на поверхности шарика, канала и т. п. (см. гл. VI), удалось получить хорошее соответствие теории с многочисленными экснериментальными данными [59] и др. В особенности большой вклад в разработку диффузионно-кинетической теории гетерогенного горения внесли Нредводителев и его сотрудники [59], а также Чуханов, Франк-Каменецкий [87], Зельдович и другие советские ученые. Но следует заметить, что математическая обработка экспериментальных данных с помощью диффузионно-кинетической теории горения отнюдь не даст возможности судить об элементарных химических актах (адсорбции, собственно химической реакции и т. д). На основе ее мы можем получить только суммарные константы скорости реакций (включая адсорбцию и внутриобъемное реагирование) и соответствующие величины видимых энергий активаций й суммарного порядка реакции. [c.161]

Высказывалась точка зрения, что влияггае состава горючей смеси (а также других факторов) на скорость пламени прежде всего сводится к влиянию нашего температуру и через последнюю на скорость реакции горения. Так, на основании того, что повышение температуры пламени посредством добавления кислорода в метано-воздушную смесь вызывает такое же увеличение скорости пламени, как и повышение температуры (иа ту же величи11у), осуществленное посредством предварительного подогрева газовой смеси [347], делается заключение, что действие предва- [c.587]

Процесс горения водорода в ячейке ионнзацнонно-пламен-ного детектора подвержен влиянию случайных колебаний атмосферного давления, скоростей газовых потоков и других факторов, в результате действия которых пламя может погаснуть. [c.323]

Другой в(шрос, что количественно, может быть, имеет большее значение первый фактор однако вряд ли можно отбросить полностью влияние иа скорость горения при изменении а. физико-химических факторов. Для уточнения этого вопроса необходимы подробные, тщательно поставленные исследования. [c.163]

Наряду с процессом слияния частиц может иметь место распад капель под аэродинамическим воздействием, диспергирование их при соударении с высокими скоростями. Ниже рассмотрены элементы процесса сближения, соударения и взаимодействия капель с газовой средой и приводятся оценки, показывающие возможное влияние различных факторов на формирование спектра частиц в сопле и величину двухфазных потерь. Большинство количественных данных приведено применительно к условному двигателю с =100 мм, работающему на топливе с температурой горения Тсо===3200—3500°К, ц= 15—25 кг/моль, г = =0,10—0,40 при Рсо = 4 МН1м . В других случаях условия расчета оговариваются особо. [c.205]

Явления горения, в которых наблюдается влияние кинетических факторов. Много других видов горения, встречающихся в технике, подвержены влиянию кинетических факторов. Они встречаются в следующих устройствах в бензиновых двигателях (с искровым зажиганием) в дизельных двигателях (с воспламенением от сжатия) в бытовых- газовых горелках (стабилизация пламени) ,в авиационных газотурбинных двигателях (на больших высотах) в прямоточных реактивных двигателях при пожарах в домах и лесах. Явления, определяемые кинетикой, — это такие явления, в которых скорость горения и, возможно, само существование пламени зависят от легкости , с которой может быть осущ ествлено воздействие на пере]рас1Тределение атомов между [c.142]

Касание вблизи точки О (оно не показано на рис. 46) также отвечает критическому условию, но другого типа. Бесконечно малое перемещение от точки касания прямой теплоотвода влево или кривой выделения тепла вправо приводит к резкому падению темиературы, т. е. горючий материал, вместо того чтобы реагировать ири температуре, соответствующей точке Q или более высокой температуре, находится в устойчивом состоянии при температурах, отвечающих точкам иересечення, лежащим левее Ь. В связи с этим Франк-Каменецкий назвал эту точку критической точкой тушения, а Ван-Лун — минимальной температурой горения. Подобно температуре воспламенения, эта температура пе является постоянной величиной, поскольку она зависит от различных факторов. Например, значительное влияние на нее может оказывать скорость газа. В диффузионной области скорость газа, помимо влияния на коэффициент теплопередачи, может также определять положение кривой теило-выделения. Этот эффект обнаруживается в том случае, когда наиболее медленной стадией является ие диффузия внутри пор к поверхности взаимодействия и от нее, а диффузии через гидродинамический пограничный слой к наружной поверхности твердого вещества. [c.174]

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]

Гомогенная и гетерогенная стадии химических реакций. Для выяснения механизма химической реакции и природы входящих в него отдельных элементарных процессов весьма существенное значение имеет вопрос о том, протекает ли данная реакция целиком в гомогенной (газовой) фазе и какое влияние на течение реакции оказывают гетерогенные факторы. В случае газовых реакций таким фактором чаще всего является стенка реакционного сосуда. На значение стенок реакционного сосуда (в частности, относительной величины их поверхности и их материала) для кинетики химических газовых реакций первый обратил внимание Вант-Гофф [37] (1884), хотя отдельные наблюдения действия стенок на химическую реакцию отмечались и раньше. Изучая реакцию полимеризации хщановой кислоты НСМО в стеклянных сосудах с поверхностью различной величины, Вант-Гофф нашел, что скорость реакции в сосуде с большей поверхностью заметно больше скорости реакции в сосуде с меньшей поверхностью. Он, далее, установил, что предварительное покрытие стенок реакционного сосуда циамелидом — продуктом полимеризации цианово1г кислоты — приводит к увеличению скорости реакции более чем в три раза. Сильное влияние природы стенок на скорость реакции было замечено Вант-Гоффом также в случае окисления гремучей смеси 2Н2-Ь02 (прн 440° С). В последующие годы влияние величины поверхности и природы (материала и характера обработки) стенок на скорость химической реакции было установлено для многих реакций, протекающих в газовой фазе. Оказалось, что в одних случаях стенка тормозит реакцию, в других — ее ускоряет. Известны также случаи двоякого действия стенки, когда стенка благоприятствует реакции и действует тормозящим образом в той же реакции. В качестве одного из примеров здесь можно привести действие стенки в реакции горения водорода. Вводя в зону горения тонкие стерженьки из различных материалов, А. Б. Налбандян и С. М. Шубина [2041 обнаружили при этом резкое замедление реакции. С другой стороны, Алиа и Габер [315] показали, что воспламенение водорода в месте скрещения горячих струй водорода и кислорода (нагретых до 7 < 540° С) при давлении в несколько десятков миллиметров ртутного столба происходит лишь при внесении в газ тонкого кварцевого стерженька Таким образом, нужно заключить, что твердая иоверхиость способствует возникновению реакции горения водорода и тормозит уже идущую реакцию. Укажем, что согласно [c.50]

Изменение масштаба процесса (заметим, что это относится как к его увеличению, так и к уменьшению) подвергает самому суровому испытанию все компоненты модели, полученные экспериментальным путем. Даже такие факторы, как константы скорости химических реакций, которые, как можно было бы ожидать, не должны меняться в зависимости от размеров реактора, не остаются неизменными. Например, селективное каталитическое окисление пропилена с получением акролеина и акриловой кислоты может перейти в цепную реакцию горения с выделением СО2 и СО [118]. В процессах, проте-каюпщх с участием радикалов и характеризующихся влиянием стенок сосудов, форма и размер аппарата становятся существенно важными факторами общей кинетической картины. Только в самых простых случаях, таких, как некоторые гомогенные жидкофазные реакции, можно рассчитывать на то, что кинетических данных, полученных лабораторным путем, будет достаточно для значительного масштабирования. Впрочем, и после того как будет подучена твердая гарантия, что эффект стенок отсутствует и что реакции будут идти с теми же скоростями, а константы скорости останутся прежними, введение в процесс даже такого, казалось бы, безо дного компонента, как перемешивание исходных компонентов, порождает проблему масштабирования. Ведь даже в условиях так называемой гомогенной реакции одно дело перемешивать жидкости в лабораторном сосуде и совсем другое — в реакторе емкостью 20 м . Форма и размер реактора, расположение штуцеров, через которые подаются жидкости, подлежащие перемешиванию, и гидродинамический режим, обусловленный геометрией пространства около ввода сырья, — все эти факторы будут оказывать существенное воздействие на характер перемешивания. [c.258]