Резонансное горение ТРТ

Принцип метода РФС заключается в следующем. В исследуемой системе (смеси газов) генерируются тем или иным способом атомы или свободные радикалы. Светом зондирующего источника исследуемые частицы переводятся в возбужденное состояние. Зондирующий источник настроен на длину волны, вызывающую возбуждение. Переход из возбужденного состояния в основное сопровождается излучением (флуоресценцией), что используется для контроля за изменением концентрации этих частиц во времени. Установка включает реактор и соединенные с вакуумной системой СВЧ-генератор для генерирования атомов в разряде, источник зондирующего излучения, приемник возникающей флуоресценции, фильтры и монохроматоры. Источником зондирующего излучения могут быть перестраиваемые лазеры и струевые разрядные лампы. Они охватывают диапазон длин волн от глубокого ультрафиолета до коротковолновой инфракрасной области. Для регистрации флуоресценции используются фотоумножители и счетчики Гейгера. Для кинетических измерений резонансно-флуоресцентная спектроскопия может быть применима в трех различных вариантах, Во-первых, в статических условиях, когда атомы и радикалы генерируются реакционной смесью. В таком варианте РФС-метод предназначался для изучения цепных разветвленных реакций горения водорода и фосфора. Во-вторых, РФС-метод часто используется в струевых условиях в сочетании с СВЧ-разрядом. Это позволяет измерить концентрацию атомов и радикалов и изучать их реакцию с реагентом-газом в объеме или гибель на поверхности. Этим же способом изучаются продукты той или иной элементарной реакции. В-третьих, РФС-метод применяется в сочетании с импульсным фотолизом. Максимальное значение константы скорости бимолекулярной реакции, измеряемой [c.359]

В равновесии с водой при нормальных температуре и давлении такие топлива содержат в зависимости от состава 2—3 % воды. Влияние воды в первую очередь проявляется в уменьшении механической прочности материала (этот эффект обратим). Долговременное воздействие приводит к гидролизу полимера и пластификаторов, нитрации и окислению стабилизаторов, а также гидролизу и окислению баллистических модификаторов, т. е. к необратимым реакциям, В присутствии биологически активных агентов происходит погружение углеводородов и нитратов. Скорость вымывания растворимых солей невелика. Алюминий, добавляемый в небольших концентрациях для подавления резонансного горения и повышения отдаваемой энергии, не подвергается быстрому воздействию солёной воды из-за пассивации металла нитратами и медленной диффузии солей через коллоид. [c.494]

Характерная для резонансного горения форма диаграммы давления в камере по времени горения показана на рис. 4.8, кривая В. [c.177]

Резонансное горение возникает при наличии звуковых и высокочастотных колебаний в газовом объеме камеры сгорания. Причины возникновения высокочастотных колебаний невозможно вскрыть четко во всех случаях. Иногда собственные колебания переходят в резонансные при определенных условиях горения заряда, например при достижении определенного давления температуры или размеров горящего заряда. Иногда появлению резонансного горения способствует возникновение акустических колебаний газа в зазоре между зарядом и стенкой камеры в момент начала работы двигателя, т. е. когда пламя распространяется по поверхности заряда. Иногда причиной резонансного горения являются отклонения в технологии заряда, например наличие разнородной плотности, трещины, кускова-тость и др. [7, 25]. [c.178]

Во всех случаях появления резонансного горения необходимо принимать меры борьбы с ним и добиваться его устранения. Известен [25] ряд способов борьбы с неустойчивостью горения. [c.178]

Резонансное горение. Термин резонансное горение был применен к одному из видов неустойчивого горения, иногда встречающегося в ракетных двигателях. Было найдено, что это явление наиболее часто осуществляется при трубчатых зарядах, хотя указывалось, что шашки других форм дают аналогичные эффекты. Резонансное горение вызывает внезапное возрастание давления в камере ракеты эти пики давления могут сопровождаться разрушением топливных шашек, которое в крайних случаях может вызвать взрывы в двигателе. Было обнаружено, что центральные каналы частично сгоревших шашек, оставшихся после взрывов, в результате резонансного горения имеют рифленую поверхность, напоминающую стоячие волны. Это прежде всего приводит к предположению, что неустойчивое горение было вызвано некоторым видом резонанса. [c.460]

Возникновение резонансного горения должно быть, вероятно, связано с расположением критической точки и точки нулевой скорости газа в канале шашки, когда продукты горения вытекают в обратном направлении. Оказалось, что резонанс появляется только в том случе, когда геометрия заряда такова, что критическая точка находится внутри канала шашки. Эмпирически было показано, что резонансное горение можно предотвратить путем [c.460]

Горение в камере сопровождалось сильным звуком. Интенсивность колебаний (под интенсивностью колебаний здесь и дальше будет подразумеваться размах колебаний) достигала 1,8 ат. Частота колебаний в зависимости от длины резонансной трубы составляла 90— 270 . . Эксперименты показали, что стационарный режим колебаний протекает без каких-либо особых затруднений во всех типах камер, но устойчивое зажигание присуще в основном камере, изображенной на рис. 1,6. Камера более высокой производительности была скомбинирована из камер типа показанных на рис. 1,6 и г. [c.266]

Показанная на рис. 2 горелка пульсирующего типа повышенной производительности состоит из двух основных частей собственно камеры горения 6 и резонансной трубы 2. Для определения локальных значений коэффициента теплопередачи от газов к стенке контур водяного охлаждения камеры горения разделен на три секции крышку 3, корпус 20 и дно 9. Камера горения ошипована по всей внутренней поверхности шипами диаметром 10 и длиной 15 мм. На концах шипов сделаны наплавки высотой 3— [c.267]

Камера I соединяется с резонансной трубой 12 с помощью фланцев. Резонансная труба, как и камера горения, охлаждается водой. Внутренняя поверхность резонансной трубы не ошипована и не футерована. В верхней и нижней частях резонансной трубы имеются 18 267 [c.267]

Как будет показано ниже, выгорание топлива при рабочих избытках воздуха практически заканчивалось в пределах камеры горения (на входе в резонансную трубу). Исходя из этого, теплонапряжение топки правильнее будет отнести к объему собственно камеры. [c.272]

Механический недожог не был обнаружен ни в одном из опытов. Стенки камеры горения и резонансной трубы были совершенно чистыми. Не наблюдалось никаких отложений кокса или сажи. [c.272]

Газовый анализ, как правило, отбирался на выходе из камеры горения и резонансной трубы. Кроме того, были сняты поля газового анализа и температуры газов по сечению камеры горения и резонансной трубы. Анализ газов, который производился на хроматографе, дал возможность определить полный состав газов. [c.272]

Зависимость химического недожога < з от избытка воздуха а показана на рис. 6, из которого видно, что при а, превышающем 1,06, химический недожог на выходе из камеры горения (перед резонансной трубой) отсутствует. При избытке воздуха, равном 1,04, дг равно 1—2%, а при а=1—не превышает 4%. С дальнейшим уменьшением а химический недожог резко возрастает и доходит до 30% при а = 0,86. На всех этих режимах горение было устойчивым. [c.273]

Поле газового анализа, неоднократно снятое на входе в резонансную трубу (на выходе из камеры горения), оказалось практически ровным по всему диаметру (рис. 8). [c.274]

Химический недожог, обнаруженный в конце камеры горения, при малых избытках воздуха несколько уменьшается на выходе из резонансной трубы, что видно из табл. 2, в которой показан состав газов на выходе из камеры горения и из резонансной трубы (в таблицу включены только опыты с химическим недожогом). [c.277]

Это обстоятельство мол ет иметь существенное значение, так как, возможно, позволит вести процесс в камере горения с некоторым химическим недожогом, который можно затем дожечь в резонансной трубе с подачей в последнюю необходимого количества кислорода. При организованном вводе воздуха эффективность дожигания может быть значительно повышена. [c.277]

Теплоотвод от резонансной трубы был много выше, чем в камере горения, и изменялся от 100 000 до 170000 ккал м -ч, причем тепловосприятие заметно зависело от нагрузки, что можно объяснить влиянием конвекции, поскольку с увеличением производительности растет как средняя скорость газов, так и амплитуда колебательной скорости. [c.279]

В зависимости от свойств топлива и условий его горения в камере сгорания двигателя различаются пять видов горения нормальное, неустойчивое, неполное, резонансное, эрозионное. Возникновение той или иной формы горения заряда зависит от ряда условий и причин, которые не всегда могут быть четко установлены [2, 25, 54]. [c.176]

Рис. 4.8. Характер изменения давления в камере от времени горения при нормальном горении (А), неустойчивом (Б), резонансном (В)

Из диаграммы видно, что в начальном периоде горение идет нормально, но затем появляются колебания газа в объеме камеры. Вначале это слабые акустические колебания, которые затем усиливаются за счет возникающего резонанса. Усиленные резонансные колебания обычно приводят к резкой неустойчивости горения, а затем и к разрушению двигателя. [c.177]

Однако, как показывает опыт, горение весьма существенно влияет на пределы и существование вибрационного горения или резонансного звучания. Горение может влиять следующим образом изменяются температура смеси у корня факела, поле скоростей и закономерности срыва вихрей, взаимодействие их с основным потоком, увеличивается интенсивность генерируемого звука. [c.301]

Описаны методы борьбы с возникновением режима вибрационного горения при работе панельных горелок, методы изменения собственной частоты колебания горелки и топочного объема, разрыв обратной связи с помощью резонансных звукопоглотителей, указывается коэффициент усиления энергии при возбуждении вибрационного горения. [c.312]

При горении газовой смеси в зонах горения образуются молекулы и радикалы. Наиболее интенсивными в спектрах пламени являются системы полос таких радикалов, как СН, ОН, Сг, N и NH, так как у этих радикалов переходы из основных электронных состояний в возбужденные состояния характеризуются относительно низкой энергией. Их молекулярные полосы лежат в видимой или в ближней УФ-области эмиссионного спектра и легко наблюдаются в низкотемпературном пламени. Резонансные переходы молекул Oj, СО, НгО и N2, составляющих основную массу газов пламени, образуют в спектрах пламени системы полос, расположенных в далеком ультрафиолете, и имеют слабое излучение О2 и СО. [c.83]

В системах подачи газа могут возникать резонансные колебания, которые усиливаются шумом горения. В США разработано техническое устройство, позволяющее снизить шум такого происхождения [114]. [c.96]

Воздействие акустических колебаний на процессы, связанные с горением, осуществляется либо в специальных резонансных камерах-топках, либо с помощью форсунок. [c.188]

В данном варианте сохраняется возможность ошибок, вызванных непостоянством напряжения в сети. Поэтому при использовании этого метода необходим постоянный контроль за режимом горения ртутных ламп. Практически этим путем можно получить достаточно стабильные условия съемки, однако непрерывное наблюдение за контрольно-измерительными приборами довольно утомительно. Вполне удовлетворительные результаты получаются путем применения ферро-резонансных стабилизаторов напряжения мощностью 750 ватт (для каждой ртутной лампы в двухламповом осветителе необходим отдельный стабилизатор). При применении стабилизаторов практически не требуется регулировать режим горения ртутных ламп в течение нескольких часов этого вполне достаточно для проведения съемки. [c.33]

Использование каналов нецилиндрического поперечного сечения или отверстий, просверленных на боковых поверхностях шашки, будет способствовать разрушению волновой структуры и, таким образом, устранению резонансного горения. Менее объяснимо на основе этой модели устранение резонансного горения с помощью осево1 о стержня. Если скорость газа велика, возмухцепие может быть уничто. кепо с помощью канала раньше, чем будут достигнуты опасные амплитуды однако в критической точке скорость газа будет малой, так что время перестройки может быть относительно большим. Наконец, можно отметить, что резонансные эффекты являются наиболее резкими для быстро горящих горячих твердых топлив и что их скорости горения паибо.пее подвержены влиянию изменений температуры и давления. Таким образом, простая математическая теория дает объяснение большинству эмпирических наб.людений резонансного горения. [c.461]

Теория горения твердых ракетных топлив. В предыдущих параграфах, которые имели главным образом описательный характер, была дана качественная картина процесса горения, из которой могут быть получены нолезные обобщения. Однако желательно иметь теорию, которая связала бы скорость горения и основные параметры процесса — состав, давление и начальную температуру — более фундаментальным образом. Удачная теория дала бы детальную модель, из которой могли бы быть определены свойства зоны реакции, недоступные для непосредственных экспериментальных измерений, и которая позволила бы рационально объяснить такие явления, как грубое горение, эрозия и резонансное горение, до настоящего времени рассмотренные только умозрительно. [c.461]

Продукты реакций горения Сбо либо фуллереновой сажи с ацетилацетонатами 1г, КЬ, Р1 имеют ярко выраженную ассимегрию резонансной линии радикала фуллерена в спектре. ЭПР В данных процессах происходит осаждение металлов на поверхности кристаллов фуллерена [c.71]

Расход топлива в опытах составлял от 21 до 50 /сг/ч. В этих пределах, т. е. ири изменении нагрузки от 42 до 100%, процесс горения протекал весьма устойчиво, несмотря на то, что температура воздуха не превышала 27° С и что форсунка работала без воздушного регистра. Теплонапряжение собственно камеры горения составляло (8,4н-20 ) 10 ккал1м -ч, а вместе о резонансной трубой (4,2-f-10) 10 ккал1м -ч. Измерения и визуальные наблюдения показали, что для камеры горения достигнутые максимальные нагрузки еще не были предельными, однако форсировка лимитировалась отсутствием дутьевых средств. Прп уменьшении длины резонансной трубы вначале на 400, а затем на 800 мм процесс горения нисколько не ухудшался и продолжал оставаться вполне устойчивым, при этом соответственно увеличивалось суммарное теплонапряжение объема устройства. [c.272]

Раздельные подвод и отвод охлаждающей воды от крУшки, дна и стенок корпуса камеры горения, а также от стенок резонансной трубы позволили определить тепловосприятие поверхности нагрева по элементам. [c.277]

Первые эксперименты этих авторов связаны с фотометрическими измерениями процессов ионизации. Алкемейд [175, 176] обращает внимание на быстрый спад интенсивности резонансного излучения щелочных металлов в процессе ионизации и подавление такой ионизации, которое можно было бы согласовать с уравнением термической ионизации Саха [177] при условии, что в ацетиленовом пламени относительно щелочных ионов существует избыток электронов, концентрация которых уменьшается с высотой сечения факела. Продолжая исследования, Боргерс [178, 179] измерил концентрацию электронов СВЧ-мето-дикой и впервые подтвердил эти выводы для чистого ацетиленового пламени. В случае горения чистой окиси углерода им найден незначительный уровень концентрации электронов, который меньше 10 см . [c.270]

Изменение формы заряда с учетом возможного изменения величины тяги по времени работы двигателя. Изменяя форму заряда, меняют размеры поверхности горения и, таким образом, влияют на скорость выгорания заряда, на величину газообразования, следовательно, на массу газа, скорость нарастания давления. Все эти элементы, в свою очередь, сильно влияют на возникновение и развитие акустических и резонансных колеоа-ний. [c.178]

Появление лазеров, перестраиваемых в большей части ближней ультрафиолетовой и видимой областей, открыло новые возможности в диагностике плазмы [29—31]. Для исследования газообразных продуктов горения в пламени успешно была использована спектроскопия комбинационного рассеяния [32]. В работе [33] сообщалось о флуоресценции (О, 0) полосы электронного перехода Л А — ХЩ молекулы СН в пламени кислород — ацетилен при атмосферном давлении. Низкие концентрации других радикалов, таких, как ОН, СЫ и 5Н, были также обнаружены методом резонансной флуоресценции, возбуждаемой лазерами с перестраиваемой частотой [34—36], и легко предвидеть заманчивые перспективы аналитического применения молекулярной флуоресценции в пламенах при атмосферном давлеини [39]. [c.221]

Действие различных катализаторов как положительных (таких, как этилпитрат и амилнитрат), так и отрицательных (таких, как различные галоидироизводные,— бромистый пропил, бромистый изоамил, иодистый амил) на скорость распространения пламен мало понятно. Уэст и Миллер [286], изучавшие флюоресценцию некоторых углеводородов в растворах, получили ряд данных, указывающих на резонансный переход энергии от возбужденных светом молекул углеводородов к молекулам различных алкилиодидов. Это позволяет предположить, что тормозящее действие галоидных алкилов в процессах горения возможно, связано с дезактивацией или богатых энергией, молекул углеводородов, принимающих существенное участие в развитии этих процессов. Первым опытом для проверки этой гипотезы может быть исследование тушения флюоресценции в газовой фазе. [c.253]

Источниками помех при анализе, наряду с шумами приемного устройства, являются шумы, обусловленные атомизатором. Они связаны с нестационарностью процесса горения пламени и дискретностью поступления пробы в пламя при испарении отдельных капель раствора. При возбуждении резонансной флуоресценции часто один из основных источников шума — рассеяние возбуждающего света на не полностью испарившихся в атомизаторе частицах конденсированной фазы. В электротермических атомизаторах испарение твердых частиц также происходит неравномерно. На все эти процессы накладывается рассеяние света, обусловленное случайными колебаниями температуры, связанными с нестационарными газовыми потоками в атомизаторе. Подробно вопрос об источниках шумов в АФА рассмотрен в работах Вайнфорднера с соавт. [38]. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология