Критический диаметр трубки

Критический (гасящий) диаметр. Критическим (гасящим) диаметром называется максимальный диаметр трубки, при котором невозможно распространение пламени в горючей смеси. [c.201]

Оценить критический диаметр трубки, начиная с которого основным стано- [c.131]

Из графика, приведенного на рис. П1-57, следует, что критическое значение N/S = 1,4, откуда /- = 2,7 1,4 = 1,95. Таким образом, для устойчивости системы необходимо, чтобы диаметр трубки реактора составлял 3,9 см. [c.297]

Стабилизация фронта пламени. Охлаждающее действие стенок трубки приводит к соответствующей зависимости от диаметра трубки. При уменьшении сечения трубки теплоотвод увеличивается, пока, наконец, воспламенение смеси становится невозможным при некотором критическом диаметре. На этом эффекте основана безопасная шахтерская лампа Деви. Теплоотвод происходит за счет конвекции и избирательного излучения СОг и НгО, причем зависимость от размеров трубки или размеров отверстия становится особенно чувствительной в области малых диаметров. [c.86]

Критическая скорость горения (R) связана с диаметром трубки d = 2R уравнениями (80) и (86). Подставляя в (86) выражение к в формуле (88), получаем, что для горения в цилиндрической трубке справедливо соотношение [c.201]

Использовались три вспомогательные трубки из нержавеющей стали с внутренними диаметрами 6,3, 3,4 и 1,6 мм п с внешними диаметрами 8,0, 4,2 и 2,1 мм соответственно. Чтобы предотвратить проскок вспомогательных пламен при малых скоростях потока, в каждую трубку вставляли пучок узких трубок из нержавеющей стали длиной 25 мм. Нижний конец этого пучка находился на расстоянии одного диаметра вспомогательной трубки от ее устья. Внутренний диаметр трубки, входящей в пучок, равен 0,5 мм, а критическое расстояние для смеси 30 об. % водорода и воздуха составляет 0,66 мм [12, стр. 411]. Это приспособление вполне себя оправдало. [c.79]

Рассмотрение этого вопроса начнем со второго фактора. Опыты показывают, что одна и та же смесь горит в щироких трубках, но не поддерживает распространения пламени в трубках с малым диаметром. При уменьшении диаметра трубки увеличиваются относительные тепловые потери, во-первых, посредством отвода тепла из зоны реакции и зоны подогрева через стенки трубки и, во-вторых, в результате охлаждения продуктов сгорания возникает продольный поток тепла от зоны горения в сторону продуктов сгорания. Эти теплопотери снижают температуру горения и, следовательно, скорость распространения пламени и обусловливают прекращение распространения пламени в трубке некоторого диаметра. Понижение температуры горения по сравнению с теоретической температурой горения зависит от скорости пламени. С уменьшением скорости пламени увеличивается время пребывания газа в зоне охлаждения, а следовательно, увеличиваются теплопотери, что приводит к большему падению температуры. Поэтому значение критического диаметра, т. е. диаметра, при котором прекращается распространение пламени, для различных смесей обратно пропорционально теоретической скорости распространения пламени (скорости распространения пламени в условиях отсутствия теплопотерь). Кроме того, при данном диаметре трубки теплопотери будут тем меньше, чем выше дав- [c.137]

Из уравнения (3) видно, что при прочих равных условиях критическая скорость течения, соответствующая переходу из ламинарной в турбулентную область, тем больше, чем меньше диаметр трубки. Поэтому при течении газа через капилляры можно получить ламинарный поток газа даже при значительных скоростях течения. Так как при ламинарном течении поперечные составляющие скорости равны нулю и отлична от нуля только составляющая по оси трубки, то математическая задача не очень сложна, и [c.7]

При движении газа или жидкости внутри груб витого теплообменника возникают центробежные силы, приводящие к изменению профилей скорости и температуры в поперечном сечении потока по сравнению с течением внутри прямых труб. При этом значения критических чисел Ке, характеризующих собой начало перехода от ламинарного режима течения к турбулентному, изменяются (рис. 16) и зависят от относительной кривизны намотки - (< — внутренний диаметр трубки, О — средний диаметр намотки). Теплоотдача и сопротивление витых труб увеличиваются [c.281]

Величина минимального диаметра трубки, цри котором еще возможно устойчивое горшие, зависит от целого ряда факторов рецепта состава, начальной температуры, давл вния, материала и толщины стенок трубки и от плотности состава. Как правило, чем больше тепла выделяется при горении состава в единицу времени (т. е. чем быстрее горит состав), тем меньше для него значение минимального (критического) диаметра. [c.107]

Из этого можно сделать практический вывод, что при организации процесса горения необходимо обеспечить условия нормального протекания цепных реакций горения. Цепные реакции горения могут прекращаться но разным причинам, в частности при столкновениях радикалов со стенками. Поэтому газо-воздушные смеси горят в трубках малого диаметра в том случае, если диаметры трубок больше соответствующих для каждого газа критических диаметров. [c.8]

По ЭТОЙ формуле, если известна величина и , можно приблизительно оценить критический диаметр канала р.. при котором пламя гаснет. Результаты опытов и теоретических расчетов подтверждают , что Ре р. составляет около 70. Однако в некоторых случаях Ре р. оказывается намного большим и зависит от диаметра канала или гранул насадки. При увеличении давления прохождение пламени через трубки облегчается, так как температуропроводность к/ср газа обратно пропорциональна давлению. Поэтому с ростом давления критический диаметр трубок должен уменьшаться. [c.377]

Опыты, проведенные Ю. Б. Харитоном и В. О. Розингом с нитроглицерином, показали, что он детонирует в стеклянной трубке, когда диаметр ее не меньше 2 мм. При меньших диаметрах детонация не происходит. 12%-ный раствор метилового спирта в нитроглицерине детонировал в стеклянной трубке, когда диаметр последней был не меньше 3,5 мм. Аналогичные результаты были в дальнейшем получены и для других ВВ. Для каждого из них существует некоторый критический диаметр заряда. Так назван минимальный диаметр, при котором взрывчатое вещество способно к устойчивой детонации. [c.83]

На скорость распространения пламени оказывают влияние внешние условия опыта, в частности, нормальная скорость горения зависит от диаметра реакционной трубки. Газовая смесь сгорает в широких трубках и не поддерживает распространения пламени в узких трубках, если диаметр ее меньше критического. С уменьшением диаметра трубок уменьшается фронт горения и скорость распространения пламени при диаметре около 1 мм она становится равной нулю. Это явление было использовано Гемфри Дэви при изобретении им безопасной шахтерской лампочки (1816 г.). Медная сетка с мелкими отверстиями не дает пламени, находящемуся в лампе, перескочить во взрывоопасную окружающую атмосферу. Причина указанного явления кроется в увеличении теплопотерь при уменьшении диаметра трубки или отверстий сетки. Рассмотрение источников теплопотерь показывает, что чем меньше-скорость пламени, тем ниже температура горения [c.95]

Критический диаметр зарядов жидкого озона, т. е. минимальный диаметр заряда, при котором детонация возникает, определялся в тонких капиллярах и стеклянных трубках диаметром порядка 19—38 мм с толщиной стенок 0,5 мм (рис. 235). [c.409]

При расчете экзотермических процессов особенно важным является вопрос о критическом диаметре трубки, превышение которого приводит к тому, что стационарный режим протекания реакции в кинетической области становится невозможным и процесс скачком переходит во внешнедиффузионную область. Попытки качественных оценок делались в предположении, что наиболее опасным местом является горячее сечение реактора, в котором производная температуры по длине реактора равна пулю. При этом критические условия оценивались с помощью критерия Франк-Каменецкого (-П1.95) для реакции нулевого порядка или приблил<енной модификации этого критерия для реакций с порядком, отличным от нулевого [24]. Этот метод, не учитывающий движения потока и продольной теплопроводности, не обоснован, и вопрос о границах устойчивости трубчатого реактора приходится считать открытым. [c.210]

Были предприняты попытки использования этого явления для более эффективного гашения пламени в орошаемых огнепрегради-телях. Так как процессы срыва пленки жидкости с поверхности насадки, дробления и испарения пленки происходят во времени, то естественно было ожидать максимального эффекта на медленно горящих газах или взрывчатых смесях. Действительно, при гашении пламени ацетилена в огнепреградителе нанесение пленки жидкости на поверхность насадки оказалось очень эффективным. В этом случае внедрение капель жидкости, их дробление и испарение осуществляются частично в зоне химической реакции пламени, вследствие чего понижается температура реагирующего газа и разбавление его инертным веществом. Опыт показывает, что критический диаметр трубки увеличивается минимум в 10 раз (по сечению в 100 раз), т. е. с 8 до 80 тор при Рнач = 3 ama. Этот пример представляет наглядную иллюстрацию влияния химиче ских и газодинамических факторов на протекание процесса горения. [c.185]

Из этого условия можно приблизительно оценить критический диаметр р,, если известна величина у . Результаты целого ряда опытов и теоретических расчетов подтверждают, что критическое значение Ре, р. составляет величину порядка 70. Однако в некоторых случаях критическое значение Рвкр, оказывается намного больше и зависит от диаметра канала или величины гранул насадки. С ростом давления прохождение пла-, енк через трубки облегчается, так как температуропроводность Х/ср газа обратно пропорциональна давлению. Поэтому при увеличении давления критический диаметр трубок должен уменьшаться. [c.81]

Детальное изучение переходной области показало [38, 197], что переход с прямой и (р) для нормального горения на прямую развитого турбулентного горения происходит по сложной кривой. Как правило, здесь велик разброс экспериментальных данных. Для нитрогликоля, нитроглицерина, дины скорости в этой области больше, чем это соответствовало бы прямой турбулентного горения для дигликольдинитрата, нитрометана, этилнитрата в узких трубках (4—5 мм) она оказывается несколько ниже. Среди смесей на основе азотной кислоты встречаются оба вида переходной зависимости. Согласно Андрееву [38], эти особенности, по-видимому, связаны с двойственным влиянием турбулизации на горение разрушая прогретый слой, она затрудняет горение и может даже привести к его затуханию. С другой стороны, увеличивая поверхность контакта между газообразными продуктами горения и жидкостью, турбулизация может ускорять горение. Это приводит к появлению весьма интересных эффектов. Так, в экспериментах Андреева и Беспалова [199] было обнаружено значительное (2—3 раза) увеличение критического диаметра горения кг желатинированного нитроглицерина (3,2—5%) при переходе на возмущенный режим горения. Чем больше вязкость желатины, тем [c.233]

Такое же сокращение задержки образования сферической детонации с уменьшением концентрации N а наблюдалось в опытах Зельдовича, Когарко и Симонова [12] при воспламенении смесей С2Н2 - - 2,5 О2 N2 плоской детонационной волной, исходящей из трубки малого диаметра в центре цилиндрического сосуда диаметром 305 мм по схеме рис. 283. Как видно из приведенных на рис. 284 фоторегистраций, при х = 3,25 (N2/02 = 1,4) плоская детонационная волна диаметром 17 вообще не инициирует сферическую детонацию. Но, как показано в тех же опытах, с увеличением отношения (N2)/(02) растет критический диаметр плоской волны, при котором становится возможным ее переход в сферическую детонацию в частности, в смоси с (Кг)/(02) = 1,4 переход плоской детона- [c.378]

Критический (минимальный) диаметр го-р ения. Теплопотери пр И горении будут тем б 0льше, чем меньше диаметр изделия (трубки). Исходя из этого для каждого состава существует критический диаметр, меньше которого цри даияых условиях ((темп ература, давление, а также плотность состава) состав не [способен к распространению горения. [c.107]

На основании проведенных экспериментов [7] было установлено, что минимальный критический диаметр ударной волны (диаметр трубки) изменяется от 2,5 мм для газообразной ацетилено-кислородной смеси до 32 мм для газообразной метано-кис-лородной смеси и от —94 мм для газообразной ацетилено-воздушной смеси до 1300 мм (сферическая ударная волна) для метано-воздушной смеси. [c.186]

Теоретическое рассмотрение охлаждения малого объема сгоревшего газа было проведено Хольмом [174]. Он считает, что невозможность распространения пламени через трубки, диаметр которых меньше некоторой критической величины, связана с большой кривизной фронта пламени, вследствие чего передача тепла между сгоревшим газом и свежей смесью происходит очень интенсивно. Эти рассуждения основываются на том опытном факте, что хотя теплопроводность меди примерно в четыреста раз больше теплопроводности стекла, критические диаметры в стеклянных и медных трубках одинаковы. Несмотря на это, вывод автора о том, что причиной остановки пламени является охлаждение газом, а не стенкой, не кажется нам состоятельным. До тех пор, пока теплопроводность газа, по крайней мере на один порядок, меньше теплопроводности стенок, передача тепла во внешнее пространство будет определяться исключительно теплопроводностью газа, передающего тепло к стенке, а не материалом стенки. Замена стекла на медь в таком случае не может изменить характера явления. То, что передача тепла стенкам приводит к существованию наименьшего критического диаметра для распространения пламени, было показано Даниэлем [175]. Ниже будет показано (гл. XI, раздел 2), что кривизна фронта пламени является результатом замедления пламени вследствие охлаждения газа стенкой и конвективного движения газа. Следует, однако, признать, что кривизна пламени способствует рассеянию энергии, что облегчает остановку пламени. Величину же этого эффекта по сравнению с теплоотдачей к стенкам оценить нельзя. [c.131]

Если учесть, насколько трудно предложить удовлетворительную гипотезу касательно изменения скорости реакции вдоль оси х, то становится очевидным, что эти исследования не идут по существу дальше, чем трактовка Маллара— Ле-Шателье. Мало что нового можно почерпнуть из эгих работ, кроме более полно разработанной математической формулировки. Можно отметить учет охлаждающего действия стенок в теории распространения пламени в трубках Даниэля. Даниэль объясняет существование наименьшего критического диаметра, ниже которого распространение пламени становится невозможным. [c.213]

Ранее [1, 2] было обнаружено, что критическое число Не , характеризующее переход ламинарного типа массообмена к тур-Зулентному зависит от диаметра трубки с увеличением диаметра значение Йе уменьшается. Однако более точный анализ наших данных и данных других исследователей показывает, что Не за-зисит не от диаметра трубки, а от соотношения 11(1 (где / — длина эектификационной части трубки) чем меньше // , тем ниже Не га"к, например, при // г 100 Не —1000-г-1100, а при 1 й=Ъ2 [c.59]

ТОГО, как турбулентность охватит значительную часть пламени. Причиной первоначального увеличения длины пламепи является, по-видимому, то, что масштаб первых флуктуаций настолько велик, что привадит к частичному переносу крупных молей охваченного процессом горения вещества на большие высоты, не оказывая при этом существенного влияния на процесс горения как таковой. При болыиих объемных расходах городского газа максимальная высота, которая характеризует область перехода к турбулентному горению, получается приблизительно нри критических значениях числа Рейнольдса для течения в трубе. Возникновение при некоторой скорости течения колебаний пламени можно качественно объяснить, если иметь в виду, что с увеличепием скорости течения высота ламинарного пламени увеличивается, а высота Лц на которой возникает турбулентность, уменьшается. При малой скорости течения ку больше, чем С увеличением скорости течения обе эти высоты становятся равными друг другу, вследствие чего начинаются колебания. Если для определения кх использовать уравнение (3.2), а для определения Лг— уравнепие (3.0) (которое приближенно представляет уравнение (2.0)), то критический объемный расход, при котором начинаются колебания пламепи, будет пропорционален диаметру трубки в степени / 1 [c.322]

В 1934 г. [Л. 4-1, 4-2] были опубликованы Кардосом результаты экспериментального исследования теплопроводности углекислого газа на изотермах 32,5 и 35° С. Исследования проводились методом нагретой проволоки на трубке с капилляром, внутренний диаметр которого был около 2 мм, Кардос экспериментально получил зависимость таплопроводности от давления, а также резкие максимумы в значениях теплопроводности вблизи критической области. [c.160]

При исследовании теплопроводности углекислого газа вблизи критической области Кардос [Л. 4-1] получил резкие максимумы в значениях теплопроводности на изотермах 32,5 и 35° С. Кардос производил измерение на установке по методу нагретой проволоки на трубках, имевших внутренний диаметр около 2 мм. Р. Планк на стеклянных моделях показал, что вблизи критичеокой области результаты Кардоса сильно искажены конвекцией. [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология