Критические размеры горения

Если в работе [57, с. 41] в основном рассматриваются вопросы распространения пламени, а предельные размеры упоминаются лишь вскользь, то в работе [57, с. 45] подробно анализируются именно критические размеры горения тонких пленок и покрытий на медных проволоках и, для сравнения, на стеклянных нитях. В этих работах впервые рассмотрены данные по критической толщине покрытий, определены значения б Р и V для ПММА. [c.36]

Определение критических размеров горения плоских слоев ПММА на различных подложках Представляет большой интерес для оценки горючести лакокрасочных покрытий [59]. Ниже представлены некоторые параметры горения пленок ПММА,на дюралевой пластине толщиной 15 мм [c.38]

Сходная ситуация возникает и в процессах, когда в результате горения или газификации размер твердых зерен быстро уменьшается. Так, при сжигании или газификации угля [239, обжиге сульфидных руд, для исходных частиц рабочая скорость газа заведомо ниже их скорости витания, однако в слое эти частицы быстро уменьшаются, достигают критического размера и выносятся в надслоевое пространство. [c.251]

При увеличении давления и скорости горения критический размер пор 5 уменьшается. Учитывая, что для плавящихся ВВ кр = — Ни, а и — р, получаем [c.82]

ВУ) а < п1 — к тротилу при нормальной температуре и том же давлении. Величину Нк можно назвать тротиловым коэффициентом устойчивости горения пористого заряда с точки зрения критического размера пор [c.93]

Если диаметр сосуда, в котором находится горящая жидкость настолько мал, что это неравенство не выполняется, то размер наиболее опасного возмущения в данном случае будет зависеть от диаметра и формы сосуда, причем < Х < к > 1, Проанализируем качественно влияние диаметра сосуда на критическое условие горения Используя уравнение (83), [c.200]

Как известно, у жидких веществ существует критическое давление и критическая температура, превышение которых приводит к исчезновению поверхностного натяжения. Критическое давление органических взрывчатых веществ составляет Ркр = 0— 50 кг/см . Что касается критической температуры, то она не определялась. Если воспользоваться эмпирическими выражениями [182, 183] для несильно ассоциированных жидкостей, (что, безусловно, нельзя считать обоснованным приемом), то получается величина порядка 250—350° С. Рассматривая горение жидких ВВ при давлениях выше критического и анализируя формулу Ландау, Андреев приходит к выводу [38], что устойчивое горение этих веществ при р 50 атм невозможно. Если ограничиваться рамками теории Ландау, то единственным фактором, стабилизирующим коротковолновые возмущения, является поверхностное натяжение, а потому при 0 —> О они начинают расти. Правда, можно учесть толщину Zp зоны реакции (в теории Ландау она равна нулю), и принять, что возмущения, размер которых меньше Zp, не влияют на горение. Выпишем выражение для размера возмущений как g — /ак , а р — Xj/uj. Используя формулу Ландау и табл. 20, получаем, что для выполнения требования критическая скорость горения при а О должна быть равна [c.206]

Предлагаемые для оценки опасности применения материалов в жидком кислороде четыре характеристики определяются достаточно большим числом параметров, которые в свою очередь могут зависеть от других. Например, для определения возможности детонации необходимо изучать условия возбуждения и возможность развития детонации в материалах при воздействии различных источников инициирования, оценить критические условия и последствия детонации, измерить скорости детонации и давления в детонационной волне. Для определения возможности горения необходимо изучать предельные условия горения материала, которые характеризуются предельным давлением горения, предельной концентрацией кислорода в смеси, при которой возможно горение, предельным количеством вещества, критическим размером или формой образца. [c.57]

Рис. 7. Зависимость критического размера (/) и скорости распространения пламени (2, 3) при горении сверху вниз полимеров СН, -С[Р(О) (ОК), ] = са-сна от толщины пленки

Критическая энергия поджигающей искры. Нагретый до температуры горения объем газа, окруженный горючей средой, получает свойства незатухающего пламенного элемента в том случае, если его размеры имеют порядок ширины фронта дефлаграционного горения. Величина ш1п равна теплоте нагревания от То до Ть объема газа, радиус которого [c.46]

Например, при псевдоожижении слоя порошкообразного кокса со средним размером частиц 0,3 мм при комнатной температуре критическая скорость псевдоожижения равнялась 1,5 см/с в условиях горения при 800°С коксовый порошок того же гранулометрического состава переходил в состояние псевдоожижения при скорости газа в свободном сечении аппарата всего 0,68 см/с. [c.39]

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]

Проведенные исследования, выполненные в одинаковых условиях, позволяют провести классификацию различных ВВ по степени их устойчивости. Сравнивалась устойчивость горения образцов с газопроницаемостью, равной 10 дарси, когда начальный размер частиц, геометрические размеры заряда и условия сжигания были одинаковы. Полученные данные суммированы ниже для значений газопроницаемости к = 10 дарси, начального размера частиц г = 5—20 мк, длины заряда Ь = 40—70 мм, диаметра заряда 3 = 10 мм и плотности заряжения — 0,05 г см . Ниже приведены значения критических давлений срыва в атмосферах [c.79]

При горении жидкостей колебания пламени сходны с колебаниями пламени неперемешанных газов. Если диаметр горелки мал, то пламя спокойное, его высота не меняется с течением времени. При увеличении размеров горелки и тогда, когда диаметр последней оказывается не меньше критического значения с1 , высота пламени начинает периодически меняться [c.56]

Турбулентный режим горения благодаря огромной практической важности привлекает в последнее время наиболее пристальное внимание исследователей в частности, этот режим отличается характерным шумом, сопровождающим процесс горения. Поскольку критическое число Рейнольдса, определяющее переходы на турбулентный режим, пропорционально характерному размеру потока, почти все большие промышленные пла- [c.283]

Частота тока [52]. Увеличение частоты тока имеет существенное практическое значение, так как позволяет увеличить мощность озонатора, не изменяя его геомет-зических размеров. Работы, посвященные этому вопросу 53—60], подтверждают повышение мощности с ростом частоты, не давая, однако, этому факту теоретического обоснования. Экспериментальное изучение вольт-амперных характеристик в диапазоне частот от 300 до 3000 гц показало [52], что критическое напряжение, а также напряжение горения разряда не зависят от частоты тока. Последний вывод позволяет утверждать, что при постоянном напряжении активная мощность озонатора строго пропорциональна частоте, а коэффициент мощности от нее не зависит. [c.91]

Рабочие размеры двигателя при нормальной и низкой температурах практически неизменны, например, диаметр критического сечения сопла при температурах от 223 до 323 К может меняться в пределах десятых-сотых долей миллиметра. Скорость же горения ТРТ в указанных пределах температур меняется в два-два с половиной раза, соответственно меняются скорость газообразования и тяга двигателя. С изменением скорости горения меняется время работы двигателя, меняется и дальность полета аппарата [25]. [c.174]

Авторы работы [56] изучили критические размеры горения тонких слоев полимеров в зависимости от толщины образца и концентрации кислорода. Образец зажимали между двумя У-образными рамками согласно методике, изложенной в а. с. 587378 СССР. Предельным размером считали расстояние между стенками в момент погасания. При наблюдении за процессом РП было замечено, что граничащие с рамкой слои полимера остаются невредимыми, а граница пламени проходит на некотором расстоянии от рамки. Показано, что ширина пристенного несгоревшего слоя и расстояние меходу границей пламени и краем рамки пропорциональны и растут с понижением Уок- По мере продвижения фронта пламени уменьшается расстояние между стенками несгорев-шие слои сближаются и пламя срывается. [c.34]

Постепенное увеличение горящего за стабилизатором моля после достижения им некоторого критического размера прекращается и происходит отрыв этого моля и снос его потоком. В этот момент горение за стабилизатором как бы затухает, однако вскоре сохранившийся за ним начальный очаг нламени дает возможность возобновиться горению, горящий объем все более увеличивается, продолжая держаться за [c.307]

Однако в реальных условиях имеет место стабилизация горения и при отсутствии равенства этих скоростей. Во-первых, горение не может протекать в трубках, каналах или щелях малого диаметра или ширины. Существуют критические размеры отверстий, измеряемые величинами порядка 0,5—1,5 мм, через которые-фронт пламени не может перемещаться независимо от скорости смеси, т. е. не может быть проскока пламени. Это явление объясняется высоким удельным (по отношению к тепловыделению) теплоотводом от фронта горения, приводящим к затуханию реакции. Невозможность проскока пламени через сетки и каналы малых сечений широко используется в технике, например во взрывобезопасных лампах (Деви), при устройстве пламегасителей в газопроводах и смесепроводах, стабилизирующих выходных насадках некоторых газовых горелок и, наконец, в излучающих или радиационных горелках (глава VI). [c.141]

Определим критический размер (диаметр) поры кр, при котором наблюдается проникновение в нее горения. Для этого используем условие стабилизации горения расплавленным слоем = х. Если dup X, то горение проникнет в пору, при р <С проникновение отсутствует. Для тэна, например, критическое давление срыва равно 300 атм при пористости заряда m 0,1. При данном давлении величина расплавленного слоя, а следовательно, критический размер поры составляет кр = 3 лк [c.82]

Таким образом, в условиях манометрической бомбы или схемы замурованного заряда критическое давление срыва нослойнога горения (или, что то же самое, критический размер нор) оказывается значительно более низким, чем в бомбе постоянного давления . Причина указанного различия связана с тем, что в этих условиях существенно изменяется механизм проникновения продуктов в поры (см. 12). [c.87]

Выше ( 15) мы оценили критический размер поры, в которую возможно проникновение горения, использовав для этой цели данные по нарушению устойчивости горения газопроницаемых пористых систем. Однако горение замкнутых пор характеризуется рядом специфических особенностей, которые необходимо учитывать при рассмотрении критических условий проникания. Поджатие газа у закрытого (глухого) конца поры стабилизирует течение продуктов и затрудняет проникание горения. С другой стороны, создаются благоприятные условия для втекания газа по са-йоПроизвольному механизму, так как отсутствует характерное для прессованных систем периодическое разрушение выемок, генерирующих в пору продукты горения. [c.100]

Научные исследования относятся к учению о химических процессах. В первых работах (1916— 1925) получил данные о явлениях, вызванных прохождением электрического тока через газы, об ионизации паров металлов н солей под действием электронного удара и о механизме пробоя диэлектриков. Разработал основы тепловой теории пробоя диэлектриков, исходные положения которой были использованы им при создании (1940) теории теплового взрыва и горения газовых смесей. На основе этой теории вместе с учениками развил учение о распространении пламени, детонации, горении взрывчатых веществ и порохов. Его работы по ионизации паров металлов и солей легли в основу современных представлений об элементарном строении и динамике химического превращения молекул. Изучая окисление паров фосфора, в сотрудничестве с /О. Б. Харитоном и 3. Ф. Вальтой открыл (1926--1928) предельные явления, лимитирующие химический процесс,— критическое давление , критический размер реакционного сосуда и установил пределы добавок инертных газов к реакционным смесям, ниже которых реакция не происходит, а выше которых идет с огромной скоростью. Те же явления обнаружил (1927—1928) в реакциях окисления водорода, окиси углерода и других веществ. Открыл (1927) новый тип химических процессов — разветвленные цепные реакции, теорию которых впервые сформулировал в 1930—1934, показав их большую распространенность. Доказал экспериментально и обосновал теоретически все наиболее важные представления теории цепных реакций о реакционной способности свободных атомов и радикалов, малой энергии активации [c.456]

Очевидно, что для крупных частиц требуется относительно большее время для того, чтобы их скорость и температура стали равными скорости и температуре газа. Чем меньше размеры частиц, тем ближе их свойства к свойствам частиц газа и тем быстрее устанавливается равновесие. Несмотря на то, что лгатематически можно представить переход от твердого (пли жидкого) тела к газу как непрерывное уменьшение размеров частиц, из теории образования зародышей известно, что для коиденсации требуется наличие ядер и что образуюпщеся вначале частицы имеют минимальный критический размер, зависящий от степени пересыщения пара [16, 17]. В последней части данного параграфа показано, что в процессах расширения и горения гидродинамическое и тепловое равновесия лтогут быть достигнуты для частиц размером менее 10 см. [c.57]

Как видно из сопоставления рис. 5-8, 5-9, 5-19 и 5-20, критический размер увеличивается приблизительно в 2 раза с равнительио с критическим размером для объема газа пря тех же коэффициентах обмена, но прн отсутствии бес-кг)иечно быстрого перемешивания на внешиен поверхности. Таким образо Ы, критерий устойчивости процесса горения имеет тот же вид [c.237]

Переход от ламинарного к турбулентному горению струи газа в атмосфере неподвижного воздуха наблюдается для водорода при значениях числа Рейнольдса около 2200, для городского газа — в интервале от 3700 до 4000, для окиси углерода — порядка 4750, для пропана и ацетилена — в интервале от 8900 до 10 400. Приведенные числа Кекр вычислены с учетом вязкости и плотности газа в сопле при комнатной температуре. Эти данные следует рассматривать как чисто ориентировочные, по которым можно приблизительно указать область чисел Ре, в которой возможен- переход ламинарного диффузионного горения в турбулентное. Тот факт, что указанный лереход для большинства исследованных газов наблюдается при значениях Не, превышающих 2000— 2200, связан, по-видимому, с влиянием выделения тепла на вязкость и плотность вытекающего из сопла сжигаемого газа. Авторы исследования подчеркивают, что разброс полученных критических значений -связан с влиянием размеров сопла. [c.13]

Недавно было введено в употребление понятие критический диаметр , это, вероятно, позволит ограничить размеры зарядов в любом составе до определенных пределов, при соблюдении которых наблюдается нормальное (без детонации) горение топлива Дтя топлива на основе нитрата аммония необходи мость такого ограничения размеров зарядов подтвердилась , условия, в кото рых возможна детонация других составов Спри большой массе топлива) еще изучаются Однако испытание двигателя тяжечой ра<еты с запасом твердого топчива 10 т прошло успешно [c.143]

Скорость горения различных партий ракетного топлива регулируют, добиваясь приготовления окислителя с постоянным гранулометрическим составом. Вследствие неточности измерения размеров частиц, особенно частиц, не задерживаемых ситом, преобладает эмпирическое регулирование, зависящее от степени однородности исходного материала, постоянства скорости подачи его на мельницу, точности регулирования скорости помола и установки критического зазора между мелющими поверхностями. Величина частиц окислителя может быть проверена с помощью ситового анализа при размере частиц более 44 мк и путем седимен-тацнонного анализа (например, по микромерографу Шарплеса) при размере частиц менее 100 мк однако окончательно о степени приготовления окислителя судят по скорости горения топлива. [c.148]

Рассмотрим влияние начального размера частиц ВВ (тэна) на возможность нарушения послойного горения. Зависимость критического давления срыва от пористости и газопроницаемости для образцов тэна с различным начальным размером частиц представлены на рис. 30 и 31 (при построении зависимости Рс (lg Ик) использовались данные рис. 13). Из приведенных данных следует, что увеличение размера частиц при постоянной пористости или газопроницаемости заряда приводит к существенному снижению [c.79]

Сравним полученное значение со средним гидравлическим диаметром поры. Будем описывать исследуемую пористую среду моделью идеального грунта. В соответствии с (2) для тэна при критических значениях пористости т 0,1 и газопроницаемости к — 1,5 10" дарси имеем , 0,2 мк, что на порядок величины меньше Полученное различие связано с тем, что нарушение послойного горения начинается в наиболее крупные (а не в средние по размеру) поры заряда р = щах- [c.82]

Влиявие флегиатизатора. В работе [63] изучали устойчивость горения смесей гексогена с парафином. Применяли гексоген с размером частиц 200 мк. Полученные данные представлены па рис. 32. Из них следует, что введение 10% парафина не влияет на величину критического давления срыва. Опыты с большим содержанием флегматизатора не проводились. По мнению авторов, основной эффект введения флегматизатора состоит в том, что он существенно изменяет характер развития процесса после нарушения послойного горения и устраняет взрывы, которые происходят в чистом ВВ. [c.83]

ЧТО теория в первом приближении правильно отражает. закономерности явления, а величину ср можно рассматривать как достаточно представительную характеристику устойчивости горения пористых зарядов. В то же время введение критической величины ф создает основу для дальнейшего уточнения роли различных факторов, не вошедших прямо в условие (43 ). В табл. 6 представлены средние значения критической величины ф для ряда индивидуальных веш еств и гомогенных смесей. Сюда вошли вторичные взрывчатые веш,ества, инициируюш,ее ВВ, два баллиститных пороха, Таблица построена по опубликованным результатам экспериментов. В целом она охватывает данные опытов на зарядах с относительной плотностью от 0,25 до 0,7 при относительно крупных размерах частиц, составляющих заряд от 50 до 730 мк (в том числе полидиснерсные заряды [62]). Критические значения скоростей горения лежат в пределах от 0,33 до 8 г см -сек, а давления от единиц до 750 атм [c.92]

Теория дает критерий устойчивости, но не может предсказать детали процесса вблизи критического давления. Опыты показали, что если при нормальном горении поверхность жидкости в пределах разрешения фотозаписи гладкая, то в околокритическОй области картина горения существенно иная. При достижении некоторой скорости горения поверхность ЖВВ начинает искажаться. Она воспроизводится на фоторегистрациях размытой волнистой линией пламя временами с большой скоростью приближается и вновь отбрасывается, или приходит во вращение скорость горения резко возрастает, горение Становится неравномерным. При повышении давления размытие поверхности уменьшается, уменьшается размер неровностей. Скоростная киносъемка показывает, что процесс возникновения пульсаций пла.менй начинается именно с возмущения поверхности жидкости. На ое новании наблюдений за каплями ЖВВ, движущимися с поверхности в зону пламени, в работе [177] был сделан вывод о том, что турбулизация газового потока начинается с поверхности. На рис. 103 показаны кадры скоростной киносъемки неустойчивого горения нитрогликоля в сосуде с прямоугольным сечением 10 X X 2 мм . Жидкость как бы перекачивается из стороны в сторону, а по ее поверхности пробегает волна возмущения меньших размеров. Период основной формы колебания —0,2 сек. Вскоре после воспламенения наблюдались первая и вторая гармоники так1р колебаний. Ширина полосы, соответствующей поверхности жидкости, меняется, что указывает на колебания поверхности в раправ-лении меньшего размера сосуда. На рис. 104, а видны три полуволны, образовавшиеся при горении нитрогликоля в сосуде прямоугольного сечения, а на рис. 104, б приведен кинокадр, покат-зывающий форму поверхности, характерную для горения жидкой [c.229]

Обнаруженная в работе [191] критическая высота заряда, ниже которой детонация не возникала, может быть отождествлена с высотой сгорания взвеси капель жидкости, поднятых с поверхности. В таком случае время сгорания взвеси при = 5 см, Тж hlu2 = йр2/(ри)т 2-10 сек. При диаметре капли порядка 0,8 мм (длина волны наиболее быстро растущего возмущения) скорость сгорания капли составляет 20 см сек. Экстраполяция нормальной скорости горения нитрогликоля до 200 атм дает 1 = 5,2 см сек. Учет прогрева капли не вносит решающего изменения в эту цифру. Таким образом, можно предполагать, что или в газовую фазу поступают раздробленные капли, размер которых менее или механизм их сгорания не теплонроводност-ный, а взрывной. В пользу предположения о возбуждении детонации ВВ через тепловой взрыв взвеси капель в газовой фазе говорит и факт влияния диаметра заряда на частность детонации, что характерно для коллективного эффекта теплового взрыва совокупности частиц. Отметим, что высота заряда влияет на частоту возбуждения детонации независимо от диаметра заряда, что не противоречит формуле (108) (см. также 48). [c.272]

Если увеличивать размеры зажигаюш ей поверхности вплоть до полного окружения ею объема горючей смеси, то получится непрерывный переход от зажигания к воспламенению. Если же увеличивать мош.ность местного зажигаюш,его импульса, то возникает переход к другому типу критических условий, которые принято называть концентрационными пределами. Концентрационным пределом называется такой состав смеси, при котором становится невозможным заншгание от сколь угодно мощного импульса. Эти пределы хотя и зависят от начальной температуры смеси, но лишь весьма слабо, почему они и называются концентрационными. По существу концентрационный предел есть предел распространения пламени. Горючую смесь нельзя зажечь сколь угодно мощным импульсом в том и только в том случае, если пламя вообще не может в ней распространяться. Для распространения пламени существенна не начальная температура, а температура, развивающаяся при горении при большом тепловом эффекте реакции она весьма слабо зависит от начальной температуры. Именно поэтому пределы распространения пламени лишь сравнительно слабо зависят от начальной температуры. [c.262]

Горение осевшей пыли (аэрогеля) по своему характеру не отличается от горения твердых веществ, но протекает более энергично. Горение же аэровзвесей подчиняется многим законам горения газовых смесей, но по сравнению с ними протекает более медленно и неполно. Скорость распространения пламени в аэро-взвесях зависит от концентрации и дисперсности частиц. Максимальная скорость фронта пламени достигается при концентрациях частиц, много больших (иногда в 5—10 раз), чем стехиометрнчеекие. По- иге е—умень- шения размеров частиц скорость распространения пламени резко уменьшается, и если размер частиц окажется меньше некоторой критической величины, то пламя распространяться не будет. [c.331]

Как показывают наблюдения, когда размер капель жидкого углеводорода в аэрозоле меньше критического диаметра 10 мкм, воспламенение и последующее горение аэрозоля протекают в точности так же, как в пламенах предварительно перемешанных газов. В этом случае энергия воспламенения совпадает с ее значением для предварительно перемешанных газов, а отдельные пламена, окружающие каждую горящую каплю, заменяются общим пламенем. Поэтому неудивительно, что капельные аэрозоли этого типа, заключенные в замкнутые объемы, являются детонационноспособными средами, хотя размеры зоны реакции могут в 4-5 раз превышать ее размеры в газовых смесях. Следует подчеркнуть, что работ по сферической детонации в мелкодисперсных аэрозолях нет, хотя имеются все основания полагать, что в указанных средах детонационные волны могут существовать при неограниченном объеме среды. [c.316]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология