Определение нормальной скорости горения

Один из способов определения нормальной скорости распространения пламени заключается в измерении поверхности S внутреннего конуса ламинарного буизеновского пламени и объемной скорости v потока горючей смеси. Нормальная скорость распространения пламени равна Ин — -j Однако при горении топлива в воздушно-реактивных двигателях имеет место так называемое турбулентное горение и перемешивание горючей смеси. Фронт пламени искажается, в результате чего поверхность его увеличивается, а продукты горения при высокой температуре перемешиваются с паро-воздушной смесью, поджигая ее в различных точках. [c.149]

Наиболее распространенным и простым методом определения нормальной скорости распространения пламени является метод, предложенный Гуи и Михельсоном, по которому искомая скорость находится по видимому конусу горения газовоздушной смеси, вытекаюш ей ламинарным потоком из горелки. [c.16]

Нормальная скорость горения — это перпендикулярная фронту пламени составляюш,ая скорости, с которой фронт движется по отношению к несгоревшему газу. Эта величина является характеристикой смесп. Ее не следует путать со скоростью распространения пламени, т. е. скоростью, с которой пламя движется относительно неподвижного наблюдателя и которая зависит от условий горения. Результаты определений нормальной скорости горения различными методами [1] противоречивы. Некоторые недавно полученные данные [2] для 25° С приведены в табл. VII.5. На рис. VII.6 эти данные сопоставлены с резулъ- [c.513]

Рис. 3.6. Определение нормальной скорости горения.

Рассмотрим уравнение теплопроводности в пламени и вывод формулы для определения нормальной скорости горения. [c.73]

У1П-3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ГОРЕНИЯ [c.92]

Для определения нормальной скорости горения остановимся на наиболее простом из всех экспериментальных методов с помощью горелки Бунзена [42]. [c.92]

Определение нормальной скорости горения [c.29]

Предварительно следует остановиться на определении скорости горения. При ламинарном горении газовых смесей и гомогенных конденсированных систем большое принципиальное значение имеет понятие нормальной скорости горения (и ). По определению, равна скорости перемещения пламени относительно свежей смеси в направлении, перпендикулярном поверхности пламени в данной точке. Размерность и в системе СИ — м сек, однако для скорости горения эта единица пока употребляется редко п только для газовых систем. Обычно величину л для газовых систем выражают в см сек, а для конденсированных систем в мм сек (если выражать скорость горения конденсированных систем в м сек, то в обычном диапазоне давлений получаются очень малые дробные числа). [c.6]

Сформулируем основные допущения, положенные в основу математической модели. Горючая паровоздушная смесь находится внутри ограниченного жесткими конструкциями или оболочкой пространства достаточно произвольной формы, но с определенным отношением максимального и минимального линейных размеров (не более чем 10 1). Предполагается, что градиент давления внутри сосуда равен нулю, т. е. сгорание паровоздушной смеси происходит со скоростями, много меньшими скорости звука. Вскрытие сбросных проемов происходит сразу же после начала горения или при достижении некоторого предельного давления. В сосуде находится смесь заданного состава с известной нормальной скоростью горения. С определенным запасом надежности можно принять, что смесь имеет стехиометрический состав. [c.185]

Величину нормальной скорости горения используют для определения скорости нарастания взрывного давления газо- и паро-воздушных смесей. [c.18]

Однако даже в этом упрощенном случае математическое решение задачи о вычислении нормальной скорости горения возможно только путем численного интегрирования уравнений теплопроводности и диффузии. Поэтому до создания ЭВМ, применение которых сделало возможным-строгое численное решение задачи нри любой степени сложности химического механизма реакции горения (при условии, что константы скорости И коэффициенты диффузии известны с достаточной точностью), различными авторами делались попытки на основании тех или иных допущений получить аналитическое решение этой задачи, сведя систему дифференциальных уравнений к одному уравнению. В настоящее время все эти попытки представляют в значительной мере исторический интерес, хотя наглядность получаемых при этом аналитических выражений нормальной скорости горения в ее зависимости от параметров, характеризующих молекулярные и химико-кинетические свойства горючих смесей (при приемлемости сделанных при этом упрощающих допущений), делают их не лишенными определенных преимуществ по сравнению с результатами численных решений задачи. [c.490]

Нормальная скорость горения. Пламя, возникшее в горючей смеси, способно распространяться в сторону несгоревшего газа. В практических условиях встречаются пламена, распространяющиеся в замкнутом объеме первоначально неподвижного газа, и пламена, горящие в струе газа, поступающего с определенной скоростью в зону горения. Примером пламени, распространяющегося в замкнутом объеме, является пламя, возникающее в трубе или сферической колбе при поджигании содержащейся в них горючей смеси нагретой проволокой или электрической искрой. Примером пламени, распространяющегося в струе газа, служит любое стационарное пламя, горящее в трубе при пропускании через нее горючей смеси, (с определенной постоянной скоростью), или пламя бунзеновской горелки. Как при распространении в замкнутом сосуде, так и при горении в струе газа пламя характеризуется некоторой скоростью распространения, которая всегда является относительной скоростью, т. е. скоростью распространения фронта пламени по отношению к несгоревшему газу, находящемуся в непосредственной близости от фронта. [c.585]

Нормальное гомогенное горение подразделяется на ламинарное и турбулентное. Ламинарное пламя обладает определенной скоростью перемещения относительно неподвижного газа, которая зависит от состава смеси, давления и температуры. Эта нормальная скорость является физико-химической константой смеси. [c.34]

Нормальная скорость горения. Эту скорость необходимо учитывать при определении минимальной энергии зажигания и критического (гасящего) диаметра. [c.181]

Вопрос о расчетном определении нормальной скорости распространения пламени С/н является краеугольным камнем теории горения. Значительные успехи в этом направлении сделали [c.299]

Для решения указанных вопросов первоначально были проведены расчетные исследования, заключающиеся в определении концентраций исходных компонентов в газовоздушной смеси и конечных продуктов сгорания, температуры и нормальной скорости горения, а также- уровня снижения образо- [c.239]

При умеренной скорости горения пламя, распространяющееся в горизонтальной трубе со стороны открытого конца, приобретает специфическую наклонную, вытянутую вперед форму. На определенном протяжении пути пламени такое горение остается стационарным. В дальнейшем, так же как и при горении в вертикальной трубе, усиливающееся трение о стенки при истечении продуктов реакции из трубы приводит в движение и сгорающую среду, поверхность пламени прогрессивно увеличивается и горение ускоряется. Описанная форма пламени является следствием воздействия на горение обоих искажающих факторов — сил тяжести и трения. Форма пламени определяется соотношением между нормальной скоростью пламени и скоростью движения газа вблизи каждого участка фронта. [c.13]

В этом слое протекают химические реакции горения. Выделяющееся при этом тепло вследствие разницы температур во фронте пламени и в исходной смеси будет передаваться исходной смеси, нагревая и воспламеняя ее. В результате фронт пламени начнет перемещаться с определенной скоростью в сторону несгоревшей смеси. Необходимо различать скорость перемещения фронта пламени и нормальную скорость распространения пламени. [c.123]

Пользуясь этой формулой, можно определить скорость распространения пламени, если известны все характеристики горючей смеси. В то же время она позволяет решить и обратную задачу — по экспериментально определенным значениям нормальной скорости распространения пламени определить суммарные кинетические константы горения. [c.128]

В связи с этим весьма важное значение приобретают косвенные методы определения суммарных кинетических характеристик процессов горения, основанные на измерении нормальной скорости распространения пламени при соответствующих физико-химических условиях протекания процесса. Обоснование этих методов неразрывно связано с разработкой такой теории пламени, в которой была бы явная функциональная зависимость между нормальной скоростью распространения пламени и кинетическими характеристиками процесса горения. [c.132]

Если поверхность пор определена, то при подсчете Д р/р обычно пользуются простыми геометрическими соображениями и полагают, что скорость горения в поре не отличается от горения вне ее. При необходимости можно учесть увеличение газо-прихода с поверхности поры, связанное с возникновением в лоре избыточного давления (см. 22). Данный подход к определению Д р/р правомерен в том случае, если исключена возможность прорастания (увеличения начальной глубины) пор в процессе горения. Задача роста пор при горении рассматривается в 22, Таким образом, для обеспечения нормальной работы двигателя большое значение имеет снижение показателя V в законе скорости горения, а также улучшение физико-механических свойств пороха и правильное конструирование двигателя, позволяющее исключить порообразование, на всех стадиях жизни заряда. [c.99]

В ряде случаев решение может быть еще более упрощено, так как не только толщина зоны реакций, но и тепловая толщина фронта пламени зачастую мала по сравнению с характерным размером задачи (как уже отмечалось, при горении однородной смеси пропана с воздухом в нормальных условиях основное изменение температуры происходит на расстоянии меньше миллиметра). Поэтому фронт пламени можно рассматривать как поверхность, на которой происходит скачкообразное изменение скорости, плотности, концентраций и температуры. Скорость движения этой поверхности относительно свежей смеси является некоторой физико-химической постоянной, обычно называемой нормальной скоростью распространения и . Таким образом, определение положения фронта пламени сводится к решению чисто кинематической задачи найти поверхность, каждая точка которой движется со скоростью + (и — скорость свежей смеси, п — единичная нормаль к фронту пламени). [c.9]

Н. Н. Ковалевским и А. П. Финягиным [12] для определения нормальной скорости горения газообразной горючей смеси. Момент соприкосновения фронта пламени с зондом фиксировался всплеском тока проводимости на осциллограмме. При известном расстоянии между зондами и разнице во времени между всплес-кадш легко определяется скорость распространения пламени. [c.79]

Более подробно взрывчатые и горючие свойства смесе1г метанола с воздухом (определение нормальных скоростей горения, пламягасящих диаметров и т. д.) будут рассмотрены в последующей работе. [c.134]

Условиями осутцествления вынужденного воспламенения являются наличие эффективного источника зажигания и способность образовавшегося фронта пламени самопроизвольно перемещаться (распространяться) в объеме газовозд> шной смеси. Этот процесс носит название распространения пламени. Данное понятие введено для сравнительной оценки горючих свойств различных газов и их смесей [4]. Нормальной скоростью распространения пламени называется скорость, отнесенная к холодной, еще не воспламенившейся смеси, в которой пламя перемещается по нормали к поверхности горения. Определение нормальных скоростей распространения пламен проводится методом трубки (статический метод), методом горелки (динамический метод) и др. При статическом методе прозрачная трубка диаметром 25,4 мм наполняется однородной газовоздушной смесью, которая поджигается с помощью электрической искры. При этом возникает фронт пламени, двигающийся от источника поджигания в сторону несгоревшей смеси. Линейная скорость, с которой перемещается фронт пламерш вдоль трубки, называется равномерной скоростью распространения пламени. Эта скорость при прочих равных условиях зависит от диаметра трубки, возрастая с увеличением последнего. Объясняется это тем, что с увеличением диаметра трубки увеличивается поверхность пламени за счет большего наклона фронта и за счет его местных искривлений. Последнее связано с наличием в зоне горения конвективных потоков, вызванных как внешними причинами, так и самим процессом горения. Таким образом, скорость, с которой пламя проходит через смесь газа с воздухом, имеет весьма сущест-веяное значение, и ее следует учитывать как при [c.280]

Значение может быть заимствовано из экспериментальных данных по турбулентной скорости распространения пламени для аналогичных условий. Данные такого рода приведены в ряде работ [Л. 50 78 100]. Можно также выполнить расчет в более общей постановке, используя одну из теоретических формул для определения величины Обычно скорость турбулентного горения задается в виде функции пульсационной скорости и, нормальной скорости горения и др. Поэтому расчет местоположения, фронта пламени может быть выполнен путем совместного рассмотрения выражения для скорости горения и соотношений, определяющих аэродинамическую структуру факела. [c.138]

Т. е. минимальная энергия поджигания сильно зависит от нормальной скорости пламепи. Величина быстро (экспоненциально) возрастает с повышением температуры горения, а значит, и с повышением содержания недостающего компонента. Поэтому тш быстро возрастает по мере приближения состава к пределу взрываемости. Это поясняет, почему так трудно поджечь смеси подкри-тнческого состава и почему возможны ошибки при определении пределов взрываемости, обусловленные недостаточной энергией поджигающего импульса. Изменение других, кроме нормальной скорости пламени, параметров значительно слабее влияет на т1п- Наиболее существенно влияние изменения теплопроводности, если продукты реакции содержат легкие компоненты, в первую очередь водород. [c.46]

В зависимости от способа обработки опытных данных при определении этих параметров цолучаются различные зависимости от пульсационной и нормальной скоростей. Как справедливо указывает К. И. Щелкин [Л. 23], при измерении скорости распространения пламени в турбулентном потоке следует принимать во внимание поверхность, ограничивающую передний край зоны горения, положение которой определяется величиной максимальных выбросов пламени, т. е. максимальными значениями пульсаций скорости газа. Однако некоторые авторы при исследовании скорости турбулентного распространения пламени подходят иначе, по-разному определяют границу зоны горения. Так, например, Б. Карловиц и др. [Л. 7] измеряли скорость пламени не по поверхности, огибающей передний край зоны горения, а по [c.252]

В самом деле, представим себе две кинетические горелки одинаковой производительности, работающие в ламинарной области и сжигающие при одинаковой форсировке одно и то же количество какой-нибудь определенной газообразной горючей смеси, характеризующейся в среднем нормальной скоростью распространения фронта пламени = onst. Фронт горения кинетического факела, возникающий в результате достижения равновесия между нор- [c.123]

Метод определения скорости нормального горения и) сплошных образцов с помощью ньезоэлектрического датчика давления [23]. Применительно к условиям сжигания в манометрической бомбе был предложен новый метод определения скорости нормального горения — по перегибам кривой давления р 1). Данный метод является экспресс-методом и позволяет одним опытом определить значения скорости горения, соответствующие различным давлениям. Сущность метода заключается в следующем. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология