Теория воспламенения приближения

Глава 2 посвящена изложению теории воспламенения ансамблей реагирующих частиц в условиях, когда нельзя пренебречь обратным влиянием частиц на несущую газовую фазу (объемная доля частиц конечна). В этом случае необходимо привлекать уже полную систему уравнений механики гетерогенных сред в том или ином приближении. [c.12]

До сих пор мы вели изложение применительно к прямой задачи теории горения считая кинетику реакции заданной — рассчитать условия воспламенения, скорость распространения пламени и другие характеристики горения. Развитие численных методов математического анализа делает в настоящее время эту задачу разрешимой в любой конкретной ее постановке. На быстродействующей вычислительной машине можно получить численный ответ для сколь угодно сложной кинетики. Нередко в литературе приходится встречать утверждения, будто развитие машинной математики позволяет обходиться без приближенных методов. Однако в применении к теории горения подобные воззрения — плод чистого недоразумения. [c.316]

Модель турбулентного горения, как пульсирующего воспламенения, хотя и находится в количественном согласии с известными данными наблюдений над турбулентными пламенами, в настоящем виде представляет лишь первое приближение к теории турбулентного горения. Ее разработка потребует установления количественных соотношений между скоростью турбулентного горенпя и основными характеристиками как турбулентной диффузии, так и развития химической реакции в своеобразных [c.153]

Между двумя крайними случаями, представляемыми соотношениями (1.30) и (1.32), находится промежуточная область, где пользование точной теорией пределов воспламенения оказывается затруднительным. Однако точное решение может быть заменено приближенным, оказывающимся, повидимому, для большинства целей достаточным. Оно применимо не только к пределу воспламенения, но и к области стационарной реакции. [c.26]

При этом оказывается, кроме того, что при приближении к пределу воспламенения длина цепи не стремится к бесконечности, как должно было бы быть по обычной цепной теории, но остается конечной и даже довольно короткой 6-11 звеньев). [c.143]

В данном разделе с использованием подходов теории теплового взрыва представлена математическая модель воспламенения многокомпонентной газовзвеси угольных частиц в точечном приближении механики реагирующих гетерогенных сред. В качестве приложения построенной математической модели решена задача о воспламенении угольных аэровзвесей в отраженных ударных волнах. [c.109]

Условие воспламенения (8.62) для реакции Нг + Ог не включает скорости зарождения цепей. В рассмотренном приближении скорость зарождения цепей не должна влиять на положение области воспламенения. Нетрудно видеть, что к такому выводу изложенная теория приводит в результате того, что процессы обрыва и разветвления цепей предполагаются линейными относительно концентрации свободных радикалов, не учитываются процессы квадратичные по концентрации свободных ради-калов, процессы взаимодействия свободных радикалов друг с другом, т. е. процессы взаимодействия цепей. Предполагается, что каждая цепь развивается независимо от других, а следовательно, будет ли такая- цепь конечной или бесконечной, как в нестационарном самоускоряющемся процессе, определяется только соотношением между константами скорости различных стадий цепного процесса, но не числом цепей. [c.321]

Так как смесь однородна, а скорость потока слишком высока, чтобы теплопередача смогла сыграть какую-либо роль, то теория явления получается особенно простой. Решая обыкновенные дифференциальные уравнения при известных химических и термодинамических константах, можно определить период задержки воспламенения. Термодинамические свойства нам известны, а химические, к сожалению, нет. Ниже перечислены стадии реакции водорода с кислородом, для кото рых приближенно известны константы скорости реакции. [c.25]

При воспламенении практически отсутствует диффузионный обмен между реагирующим объемом и окружающим газом вследствие отсутствия па границах этого объема градиентов концентрации вплоть до самого момента воспламенения. В процессе же распространения пладхени диффузионный перенос продуктов горения, в том числе активных центров, в свежий газ и свежего газа в зону горения представляет важнейшую часть самого механизма распространения пламени. Представление о непрерывном возрастании скорости реакции в условиях параллельного кондук-тивного теплообмена и диффузионного массообмена между зоной горения и свежим газом составляет современную модель ламинарного пламени, впервые предложенную Льюис и Эльбе [1]. На ее основе была построена первая приближенная количественная теория тен.чового распространения пламени Зельдовича и Франк- [c.140]

Теория де Риса имеет существенный недостаток — она игнорирует влияние кинетики химических реакций, которое может быть весьма существенно вблизи от ведущей кромки пламени. В этой области приближение горения к модели диффузионного пламени может быть ие вполне верным. Ряд исследователей пытались обобщить модель де Риса с учетом газификации полимера в предпламенной зоне и его взаимодействия с окислителем. Примером такого исследования может служить работа Ластрина и др. [46, с. 935]. Авторы постулировали, что Vp определяется процессами, происходящими в зоне воспламенения, смежной с поверхностью. В этой области температура поверхности возрастает от Tq до Tg за счет химической реакции в газовой фазе. Другие предположения тепловой поток, параллельный поверхности топлива, ничтожен по сравнению с потоком, перпендикулярным поверхности скорость химической реакции зависит от локальной концентрации реагентов и температуры, [c.26]

Изучение воспламенения газовзвесей актуально в связи с проблемами взрыво- и пожаробезопасности промышленных пылей. С точки зрения общей теории гетерогенных сред, частным случаем которых является газовзвесь мелких твердых частиц и газа, математическое и физическое описание движений аэровзвесей возможно в двух приближениях. Первое - это режим одиночных частиц, описанный выше, когда движение и нагрев дискретной фазы осуществляются на фоне известного поля течения газа. Это описание справедливо для газовзвесей с достаточно малым содержанием пыли. Второй подход основан на предположении, что частиц достаточно много и они могут оказывать обратное влияние на газ как динамическое, так и тепловое. Ранее [2-5] были предложены математические модели воспламенения и горения газовзвесей в динамических условиях за проходящими и отраженными ударными волнами, которые принимали во внимание различие скоростей и температур фаз, гетерогенную химическую реакцию низкотемпературного окисления. Для замыкания этой модели на стадии воспламенения принималось, что размер частицы приближенно равен начальному и что тепло химической реакции выделяется только в конденсированной фазе. [c.91]

Теоретическому изучению проблемы воспламенения угольных аэровзвесей посвящено достаточно много работ (см. обзор [18]). В исследованиях, выполненных в рамках точечных моделей воспламенения угольных частиц и их аэровзвесей, для формулировки критических условий воспламенения/погасания широко использовались положения теории теплового взрыва H.H. Семенова. Этому способствовало и принятое в большинстве работ упрощенное кинетическое описание. Делались попытки привлечь для теоретического анализа аппарат теории цепно-теплового взрыва. Для работ, выполненных на основе распределенного подхода, характерным является описание процессов тепломассобмена либо в газовой среде вокруг одиночной реагирующей частицы, либо в потоке двухфазной смеси. В обоих случаях воспламенение и горение обычно рассматривались как единый процесс реагирования. Для моделирования течений угольных аэровзвесей привлекались таюке и уравнения механики гетерогенных сред в том или ином приближении. [c.109]

Аэродинамической теорией горения принято называть направление исследования, выдвигающее на первый план изучение закономерностей движения горящего потока и соответствующих ему процессов переноса импульса, вещества и энергии [Л. 1 24 27 и др. К Аэродинамике горения в чистом виде наиболее отвечает предельная схема, при которой скорость химических реакций считается бесконечно большой. В этом приближении удается для сравнительно простых случаев рассчитать подроблю картину распределения в пртоке основных аэродинамических величии. — скорости течения, температуры, концентраций реагирующих веществ и т. д. ВопросЫ устойчивости горения, стабилизации его, воспламенения и срыва при такой постановке задачи, естественно, не расдма рй-ваются. Более, того, щ числ,а р с етных, характеристик в Предположении совершенного смешения практически исключается "йол-нота сгорания. [c.3]

Элементарная теория фронта пламени. Рассмотрим плоское стационарное пламя, в которое втекает поток горючей газовзвеси со скоростью 7о (скорость пламени). Для качественного анализа зависимости скорости пламени от параметров исходной смеси можно воспользоваться простейшей схемой Малляра и Ле-Ша-телье (см. Р. УШ1атз, 1964 Я. Б. Зельдович и др., 1980). При определяющей роли молекулярной теплопроводности поток тепла из зоны горения приближенно равен %1 Та — Ть)/Ах, где Таш Тъ — температуры горения (за фронтом пламени) и воспламенения смеси, Ах — толщина зоны горения. При отсутствии тепловых потерь весь этот тепловой поток идет на разогрев втекающей в пламя горючей смеси (рюс, + ргоСг) о (Гб — Г ). Таким образом, для скорости фронта плалюни получим [c.415]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология