Физическая картина горения

Физическая картина горения [c.109]

Изучение физической картины горения материалов в жидком кислороде проводили на установке, принципиальная схема которой показана на рис. 43. [c.109]

Физическую картину горения материала, погруженного в жидкий кислород, можно представить следующим образом. Фронт пламени горящего материала находится внутри газового пузыря. В результате кипения жидкого кислорода на границе жидкость — газовый пузырь, пульсаций пузыря, а также отрыва мелких пузырьков происходит интенсификация процессов массообмена, вследствие этого газовый пузырь непрерывно подпитывается чистым испарившимся кислородом, а продукты горения конденсируются в жидкости. [c.111]

Не следует упускать из виду, что принцип ламинарного горения, осуществляемый в горелках атмосферного типа, получил распространение только в коммунально-бытовой и лабораторной практике. В промышленности сжигание газовоздушных смесей осуществляется, как правило, в турбулентном потоке. Этот процесс называют обычно турбулентным горением. Следует, однако, учитывать, что не только турбулентное горение в целом, но и отдельные процессы, составляющие это сложное явление, недостаточно еще изучены. Не изучен характер движения отдельных объемов газа в турбулентном потоке, неизвестна количественная связь между размерами этих объемов, скоростями их. движения и временем их существования. Состояние теории турбулентности потока не позволяет разработать на ее основе инженерные методы расчета. В противоположность этому результаты экспериментальных наблюдений, дающие правильное представление о физической картине явления, используются широко и без них не обходится в настоящее время ни одно практическое мероприятие, связанное с турбулентными течениями. [c.29]

При горении жидкого топлива в камере сгорания для подачи топлива используются форсунки, которые распыляют топливо в виде мелких капелек. Горение факела в целом слагается из горения отдельных капель, входящих в него. Анализ физической картины процесса горения индивидуальной капли дает возможность перейти к характеристике процесса в целом. [c.157]

Несмотря на то что большинство промышленных пламен относится к турбулентному диффузионному типу, химия диффузионных пламен изучена еще недостаточно. Устойчивость, форма и яркость этих пламен определяется главным образом физическими процессами турбулентной диффузии. Показано, что в установившемся режиме горения топливо и кислород не находятся в контакте друг с другом, а разделены пограничным слоем, в котором концентрация каждого из них снижается до нуля. Реакция протекает на обеих поверхностях этого горячего слоя, и общий механизм горения углеводородных топлив, по-видимому, сводится к образованию углерода (путем пиролиза) на внутренней стороне пограничного слоя и образованию активных радикалов (вероятно, гидроксильных) на его наружной стороне. Таким образом, частицы, реагирующие между собой в пограничном слое, не являются исходными реагентами. Детали механизма горения в диффузионном пламени пока не выяснены, хотя число работ, посвященных изучению физической картины процесса смесеобразования , очень велико. Некоторые проблемы, относящиеся к практическим диффузионным пламенам, обсуждаются ниже. [c.556]

Показано [1], что при такой физической картине процесса в системе существуют области как устойчивого, так и неустойчивого горения. [c.118]

Исследования разряда проводились с целью выяснения физической картины ионизационных процессов при разряде между диэлектрическими стенками. Существует несколько точек зрения на ход процесса разряда в подобных условиях. Так, в работах [1, 2] принято, что разряд носит дискретный импульсный характер, каждому импульсу соответствует напряжение зажигания и погасания. В некоторых случаях принимается, что напряжение погасания равно нулю. В работе [3] макроскопические характеристики (зависимости среднего тока и мощности от напряжения) озонатора, использующего данный вид разряда, рассчитываются с точки зрения постоянства напряжения горения на газовом промежутке при разряде. В работе [4] ток разряда характеризуется импульсной и квазистационарной составляющими. [c.74]

Схема, иллюстрирующая физическую картину развития процессов смесеобразования и горения в ТРД, приведена на рисунке 28. [c.177]

Расчет температуры горения топлив представляет значительно большую сложность, чем расчет теплопроизводительности топлива, так как требуется учет диссоциации продуктов сгорания и соответствующего им изменения в составе и теплотах образования продуктов сгорания. Температура горения, найденная без учета диссоциации, не отражает физической картины процесса. [c.213]

Безусловно, эти немногочисленные наблюдения, которые носили в основном качественный характер, не позволили создать единой и физически обоснованной количественной картины явления и ответить на некоторые практически важные вопросы, связанные с обеспечением взрывобезопасности процессов производства и эксплуатации ВВ и порохов. Поэтому дальнейшие исследования нарушения устойчивости горения пористых систем [10—12, 59—70] проводились но следующим основным направлениям 1) изучение механизма проникновения горения в поры применительно к типичным условиям сжигания 2) определение критических условий нарушения устойчивости для различных классов ВВ и порохов 3) исследование влияния на устойчивость горения параметров заряда (газопроницаемости, пористости, геометрических размеров), а также физико-химических и термохимических свойств ВВ 4) установление количественных закономерностей, определяющих потерю устойчивости. [c.61]

Решение уравнения в частных производных содержит слишком подробную информацию. Оно дает ход температуры со временем в каждой точке пространства. Очевидно, что при протекании экзотермической реакции температура должна возрастать до тех пор, пока теплоотвод или выгорание исходных веществ не положат предел этому возрастанию. Только после введения разумных приближений специфика явлений горения выделяется из этой общей, довольно мало содержательной картины неизотермического протекания химической реакции. Подобная ситуация типична для многих задач теоретической физики. Приближенные методы не только упрощают вычисления, но и позволяют ввести ряд важных физических понятий. [c.293]

Насыщенная богатым фактическим материалом, хотя и не охватывающим всех спектроскопических исследований в области реакций горения (что отмечено выше), монография Гейдона ни в какой степени не является сухой компиляцией, объективным изложением известной суммы фактов. В каждой строчке монографии чувствуется большая творческая работа ее автора, стремящегося нарисовать яркую картину каждого рассматриваемого им явления, дать физическую интерпретацию каждому химическому факту,— конечно, насколько это позволяет уровень современных физических знаний и ограниченность рамок монографии. Автора скорее можно упрекнуть в некотором недостатке объективности и в некритическом отношении к рассматриваемым им явлениям и фактам, без чего, правда, редко обходится исследование, носящее столь ярко выраженный творческий отпечаток. [c.9]

Таким образом, картина реального распределения концентраций горючего и продуктов горения существенно отличается от простейшей физической модели диффузионного факела. Эта модель предполагает, что горение, т. е. химический процесс превращения горючего в продукты горения, происходит только во фронте горения и состав продуктов в остальных точках факела опреде- [c.69]

Ламбирис и др. [104] предложили физическую картину горения в двухкомпонентном ракетном двигателе они выделили две зоны одну — у смесительной головки и другую — ниже ее по потоку. На рис. 76 показано, как сталкивающиеся струи окислителя и горючего образуют веерообразные факелы распыла, которые при последующем столкновении разбиваются на струйки и, наконец, на отдельные капли. Веерообразные факелы распыла разных компонентов при столкновении образуют зоны, в которых каждый компонент присутствует в виде жидкостных сгустков крупных и мелких капель. Впрыскиваемые струи, сгустки и капли окружены горячими газами, частично диссоциированными и способными реагировать с парами обоих компонентов, передавать тепло жидким окислителю и горючему, вызывая их нагрев и испарение, и оказывать аэродинамическое воздействие на жидкие частицы, усиливая их дробление и испарение, увеличивая осевую скорость. Активизация взаимодействия между жидкостью и горячими газами приводит к дополнительному газовыделению. Часть этих газов циркулирует вблизи смесительной головки, поддерживая определенные температуру и состав в этой зоне, а остальной газ ускоряется и истекает через сопло со сверхзвуковой скоростью. [c.142]

Изучение физической картины горения материалов в жидком кислороде показало, что фронт пламени горящего образца находится в газовом пузыре. Отсюда следует предположить, что некоторые уже изученные закономерности горения материалов в газообразном кислороде [2, 3] будут наблюдаться и при горении в жидком кислороде. Подтверждением сказанного может служить одинаковая зависимость видимой скорости горения фторопласта-4 от давления в газообразном и жидком кислорде (рис. 48). Из рисунка видно, что скорость горения фторопласта-4 в жидком кислороде несколько больше, чем в газообразном. Эта особенность, по-видимому, связана с интенсификацией процессов массообмена, обусловленной кипением и испарением жидкого кислорода на границе жидкость — газовый пузырь, а также пульсацией пузыря. Кроме того, если при горении в газообразном кислороде диффузия кислорода в зону реакции, лимитирующая скорость горения, затрудняется продуктами реакции, то при горении в жидком кислороде большая часть газообразных продуктов реакции конденсируется при температуре жидкого кислорода, не участвуя во флегматизации процесса горения. [c.115]

Таким образом, имеется такая область протекания процесса горения—ее принято называть диффузионной, — в которой существенными и решающими для скорости процесса становятся физические факторы, как, например, характер течения газо-воздушного потока, распределение скоростей, концентраций и температур в этом потоке, форма и размеры обтекаемых тел (камеры, горелки и т. п.), характер общей и местной турбулентности потока, соотношения между молекулярной и молярной (турбулентной) диффузией, перераспределение тепла внутри потока (особенно в зоне горения), а также между потоком и внешней средой (теплообмен, вызванный неадиабатич-ностью системы). Не говоря о некотором, еще возможном воздействии кинетических факторов, чисто физическая картина процесса становится столь сложной, что задача не может получить общего решения либо не удается составить замкнутую систему дифференциальных уравнений с четким определением граничных условий, либо при наличии такой системы уравнений их не удается проинтегрировать без грубых упрощений, не отвечающих истинному ходу процесса. [c.65]

Дифференциальным уравнением возмущения давления в камере резонатора для представленной физической картины будет уравнение (9) [1]. По данным [1J возмущение давления в камере влияет на изменение скорости реакции горения и связанной с ней скорости лриращения объема продуктов сгорания. Принято, что обе величины [c.118]

Гсреиие двухкомпонентных топлив в ракетных двигателях.Физико-химические явления, которые входят в анализ процесса горения в двигателе, работаюп ем на двухкомнонентнолг топливе, настолько сложны, что в настоящее время, но-видимому, не представляется возможным получить какие-либо количественные соотношения. Однако было бы поучительно классифицировать наиболее важные из этих процессов и представить упрощенную физическую картину некоторых наиболее сложных явлений, связанных с гетерогенным горением. [c.421]

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]

Для визуализации процесса очйстки наиболее эффективен прямотеневой метод. Он хотя и не обеспечивает визуализацию холодных газовых потоков, но дает четкую картину границы -пылевого облака после воздействия ударной волны или струи газа на слой. Таким образом, оптические методы исследования являются наиболее продуктивными при изучении физических процессов импульсной очистки поверхностей нагрева котлов-утилизаторов. Они позволяют исследовать характер горения, газодинамику течений и ударных волн, генерируемых импульсной камерой, вскрыть механизм очистки, проверить расчетные модели. [c.87]