Тепловое воспламенение

Воспламенение, при котором скорость реакций возрастает вследствие роста температуры реагирующей системы, называют тепловым. Такой процесс имеет тепловую природу. Если скорость реакции возрастает вследствие роста числа активных центров, воспламенение имеет цепную природу. Иногда оба механизма реализуются одновременно. В этом случае говорят о цепочечно-тепловом воспламенении. [c.217]

Цепное воспламенение 217 Цепочечно — тепловое воспламенение 217 [c.461]

Подставляя (1.5) и (1.4) в (1.3) (или (1.2)), найдем критерий теплового воспламенения, впервые полученный Н. Н. Семеновым [c.346]

Задачу теплового воспламенения с кондуктивным теплоотводом Д. А. Франк-Каменецкий решил для сферического и цилиндрического сосудов, а также для сосуда с плоскопараллельными стенками. В последнем случае задача решается точно, хотя ее практическое значение меньше значения двух первых задач. [c.348]

Теперь следует остановиться еще на одном направлении в исследовании теории теплового воспламенения, начало которому положил О. М. Тодес (1933). [c.352]

Цепочно-тепловое воспламенение. Чисто цепочное воспламенение встречается крайне редко. Воспламенение топливо-воздушных смесей при атмосферном и более высоком давлении чаще всего является цепочно-тепловым. [c.50]

В классической монографии Семенова [18] установлены основные понятия и закономерности цепного и теплового воспламенения, которые послужили основой для интенсивного развития современной теории горения и взрыва. [c.22]

При методе конвертирования базовую машину или основные ее элементы используют для создания агрегатов различного назначения, иногда близких, а иногда различных по рабочему процессу. Примером конвертирования может служить перевод поршневых двигателей внутреннего сгорания с одного вида топлива на другой, с одного вида теплового процесса на другой (с цикла искрового зажигания на цикл с воспламенением от сжатия). [c.47]

Следует отметить, что воспламенение и горение возможны не только в атмосфере, содержащей кислород. Многие металлы горят в атмосфере, содержащей хлор, пары серы и т. д. Кроме того, значительным тепловым эффектом обладают некоторые экзотермические реакции разложения как газообразных, так и конденсированных реагентов. [c.217]

Воспламенением называют процесс, в рамках которого скорость химической реакции возрастает практически от нуля до конечных значений. При воспламенении тепловые потери от реакционноспособной системы всегда затрудняют развитие этого процесса. [c.217]

Таким образом, при у у скорость реакции dS/dx плавно уменьшается с течением времени и воспламенения не происходит. Физически это может быть связано, например, с малым тепловым эффектом реакции. [c.275]

В отличие от моделей теплового взрыва, приведенной в 6.6, в твердофазной модели воспламенения учитывается изменение температуры и глубины превращения как от времени, так и от пространственной координаты х, что позволяет определить как взрывной предел 6, так н время индукции т. [c.280]

В зависимости от различных физических причин могут существовать различные пределы воспламенения. В частности, если в данной реагирующей системе имеются тепловые стоки, то предел воспламенения будет тепловым. [c.309]

Поскольку в данном случае выгорание активного компонента отсутствует, единственной причиной возникновения критических условий гетерогенного воспламенения является наличие постоянной низкой температуры при у = —Д, обусловленной действием теплового [c.311]

Процесс воспламенения всегда предшествует горению. Реакции окисления горючей смеси, помещенной в сосуде, происходят и при невысоких температурах, но они протекают медленно и, например, горючая смесь при комнатной температуре и при атмосферном давлении может храниться в сосуде как угодно долго, так как тепло, выделяемое при реакциях, будет теряться в окружающую среду и смесь будет находиться в состоянии теплового равновесия. Если начальную температуру смеси [c.228]

Еще один возможный способ использования водорода в быту — применение топливных элементов, которые подробно рассмотрены в гл. 5. Водород-кислородные топливные элементы можно с успехом применять в быту при этом нет оснований опасаться воспламенения водорода. Топливный элемент позволяет превращать энергию водорода в электроэнергию к батарее топливных элементов, где это экономически оправдано, можно подключать тепловые насосы, предназначенные для отопления помещений и кондиционирования воздуха, а также стандартные электрические камины. Единственным побочным продуктом при работе топливного элемента является вода, которая сама по себе представляет ценность во многих жилых домах. [c.122]

Возможен и другой способ развития цепей. Продукты реакции в момент своего образования обладают повышенной энергией, равной сумме теплоты активвцмн и теплоты реакции. Эти молекулы при столкновении с молекулами исходных веществ активируют их, обусловливая развитие цепи. Подобные цепи называются энергетическими. Если развитие энергетической цепи приводит к прогрессивному росту скорости реакции и температуры смеси, то наступает явление, называемое тепловым воспламенением. С ростом температуры в системе увеличивается число активных центров. Вследствие такой связи теплового механизма реакции с цепным считают, что тепловой механизм возбуждения быстрой реакции имеет в процессах горения определяющее значение. [c.63]

Л. Н. Хитрин отмечает [Л. 7], что такая взаимосвязь и качественные переходы одного тина процесса в другой особенно характерны для явлений горения. Вследствие такой связи теплового механизма реакции с ценным свойства ироцесса чисто теплового возбуждения быстрой реакции (в области горения его принято называть воспламенением) играют при возникновении горения значительную роль и часто не только качественно, но и количественно определяют этот ироцесс . По этим причинам теория теплового воспламенения позволяет объяснить многие особенности явлений восила-менения без яривлечения для этой цели представлений о цепном реагировании (Л. И]. [c.11]

Д, А. Франк-Каменецкий сравнивает критерии теплового воспламенения (1.15), (1.17) и (1,19) с лсритерием Семенова (1.6) [c.350]

Распад закиси азота (2N20 = 2N2 + Ог) происходит с небольшим тепловым эффектом Q = 19 500 кал моль), и в этой реакции не наблюдали теплового воспламенения. Согласно теории (критерий (1.15) или (1.17)) при малом тепловом эффекте реакции тепловой взрыв должен происходить при более высоких температурах, чем в реакциях с большим тепловым эффектом. Д. А. Франк-Каменецкий, пользуясь литературными данными, предвычислил для определенных условий опыта температуры воспламенения в реакции распада закиси азота при нескольких давлениях. Я. Б. Зельдович и В. И. Яковлев (1938) экспериментально проверили предсказания Франк-Каменецкого, оказавшиеся, как это видно из таблицы 3, очень точными. [c.351]

Тепловое воспламенение. Как указывалось выше, воспламенение реагента с окислителем может произойти не только в результате самоуско-рения реакции вследствие разветвления цепей, но и при наличии определенного теплового режима протекания реакции, приводящего к прогрессирующему разогреву реакционной смеси. [c.81]

Тепловое воспламенение. Сущность тешювого воспламенения заключается в следующем. [c.49]

В результате медленно нарастающей скорости цепного процесса может быть достигнута скорость тепловыделения, превышающая скорость отвода тепла в окружающую среду, станет возможным прогрессивный саморазогрев смеси и дальнейшее ускорение реакции уже не за счёт увеличения концентрации активных продуктов, а от повышения температуры. Такой вид воспламенения, когда медленно развивающаяся цегшая реакция самоускоряется сначала за счёт образования активных продуктов, а затем за счёт выделяющегося тепла, называется цепочно-тепловым. При цепочно-тепловом воспламенении цепное ускорение реакции ифает роль предварительного процесса, создающего условия для теплового воспламенения. [c.51]

При воспламенении имеется период медленного нарастания скорости реакции, соответствующий разогреву горючей смеси в тепловом воспламенении, или изотермическому саморазогреву при развитии цепей в цегшом воспламенении, или времени накопления активных продуктов и теплоты в системе при цепочно-тепловом воспламенении. Период времени от начала развития предпламенных реакций до появления очагов пламени, называется периодом задержки воспламенения. Для тешювого и цепочно-теплового взрывов важной характеристикой является температура воспламенения - температура, при которой становится возможным прогрессивный саморазогрев реакции до воспламенения. [c.53]

Де Хэвиленд Спектр (фиг. 1.14). Жидкостный ракетный двигатель Де Хэвиленд Спектр — это однокамерная установка, в которой компактно размещены все насосы, клапаны и механизмы управления. В качестве горючего в данном случае используется керосин, а окислителем служит перекись водорода. Воспламенение инициируется и поддерживается посредством пропускания окислителя через катализатор (серебро), который разлагает перекись водорода на перегретый пар и кислород. Высокое давление и температура, которые при этом создаются в камере сгорания, обеспечивают воспламенение керосина (тепловое воспламенение). [c.41]

При малых периодах пульсаций, большой и нестационарной частоте вращения мелких частиц, при быстролетучих и кратковременных процессах (прогрев и воспламенение частичек топлива и пр.) характерное время может оказаться порядка Ткр. Впервые теплообмен в этих своеобразных условиях был изучен Б. Д. Кацнельсоном и Ф. А. Тимофеевой диффузионным методом (Л. 153], а затем Л. И. Кудряшевым и А. А. Смирновым аналитически и экспериментально (методом регулярного режима). В связи с формированием теплового пограничного слоя тепловой поток q , передаваемый от поверхности частицы в пограничный слой (или в обратном направлении), больше (или меньше) теплового потока доб, проникающего из пограничного слоя в ядро потока. Поэтому предложено различать коэффициенты теплоотдачи от поверхности частицы ап и от поверхности. пограничного слоя в объем потока аоб- При этом показано, что п>аоб тем значительнее, чем меньше критерий гомохронности. Согласно данным [Л. 153] в записи С. С. Кутателадзе [c.160]

Водород является перспективным топливом на автомобильном транспорте, практически идеальным топливом тепловых двигателей. Основные положительные свойства — широкий диапазон воспламеняемости по составу смеси (а = 0,15. .. 10,0), высокая скорость горения, низкая энергия воспламенения смеси. При сгорании водорода единственным токсичным компонентом могут быть окислы азота (не считая продуктов сгорания моторных масел). Широкие пределы воспламенения водородовоздушных смесей в двигателях с искровым зажиганием позволяют перейти на качественное регулирование, исключить дроссельные потери, присущие бензиновым двигателям, тем самым повысить индикаторный КПД на малых нагрузках. Снижение выбросов окислов азота в водородном двигателе возможно за счет существенного обеднения смеси (а> 2). Водород как самостоятельное топливо пока не может получить широкого распространения из-за отсутствия технологии производства в широких масштабах и трудностей хранения на борту автомобиля (необходимы криогенные или металлогидридные емкости). В перспективе водород, полученный из воды с помощью ядерной энергии, может быть использован для полной замены бензина и синтетических топлив. [c.55]

В различных областях техники довольно часто встречаются случаи, когда требуется уменьшить передачу теплоты пзлученпем. Например, нужно оградить рабочих от действия тепловых лучей в цехах, где имеются поверхности с высокими температурами. В других случаях необходимо оградить деревянные части зданий от лучистой энергии в целях предотвращения воспламенения следует защищать от лучистой энергии термометры, так как в противном случае они дают неверные показания. Поэтому всегда, когда необходимо уменьшить передачу теплоты излучением, прибегают к установке экранов. Обычно экран представляет собой тонкий металлический лист с большой отражательной способностью. Температуры обеих поверхностей экрана можно считать одинаковыми. [c.471]

В соответствии с теорией теплового взрыва Семенова [141, 175] воспламенение может произойти лишь тогда, когда имеет место равенство скоростей тепловьщелений от химической реакции и теплоотдачи от объема, ограничивающего начальный очаг протекания реакций, в окружающую среду. Скорость тепловьще-ления в объеме П составляет [c.323]

Тепловой механизм распространения горения. Этот механизм распространения пламени характеризуется определяющей ролью теплопроводности газа в прогреве и воспламенении холодной смеси. Применительно к горению газовзвесеп задача о стационарном фронте пламени в односкоростном и однотемпературиом приближении рассмотрена О. Е. Лейпуиским (1960). Развитие этой [c.418]

Самовоспламенением называют процесс, при котором начальная температура реагента и температура внешней среды мало отличаются друг от друга и реагирующая система отдает теплоту внешней среде практически в течение всего времени процесса воспламенения. Тепловое самовос 1ламе-нение иногда называют тепловым взрывом. [c.218]

При контакте твердого горючего и газообразного окислителя на поверхности раздела сред возникают экзотермичесг ие гетерогенные реакции. Если тепловые эффекты этих реакций достаточно велики, то происходит воспламенение, которое характеризуется появлением светящейся зоны с достаточно высокой температурой. Процесс воспламенения можно представить в виде двух стадий подвода окислителя к поверхности раздела реакции окислителя и горючего на границе раздела сред. [c.300]

Покажем существование теплового предела гетерогенного воспламенения на примере решения задачи о гетерогенном воспламенении слоя горючего толщины I и полубес-конечного пространства, заполненного газообразным окислителем. [c.309]

Получим приближенное аналитическое выражение для теплового предела гетерогенного воспламенения. С этой целью к решению краевой задачи (6.9.10) — (6.9.12), (6.9.30), (6.9.15) применим комбинацию методов интеграл зных соотношений и преобразования Лапласа [48]. [c.312]

Результаты вычислений при С = О, у = 10 , р = ]0 и различных значениях Кг, 9вн1 показывают, что с ростом Кг величина Д , возрастает. Это объясняется тем, что увеличивается отвод теплоты от зоны гетерогенной химичес1 ой реакции в твердую фазу. С ростом порядка реакции теплсвы-деление от химической реакции при прочих равных условиях уменьшается, что приводит к увеличению А ,. С ростом 05н предел воспламенения убывает, поскольку Тен<. Т, при 0 н <С О и от границы раздела сред в твердую фазу происходит теплоотвод. При 0зн > О величина Т п> и возникает тепловой поток из твердой фазы в зону гетерогенной химической реакции. [c.318]

Под влиянием колебаний температуры в достаточно широких пределах характеристики электроизоляционных материалов и изделий претерпевают существенные изменения, ставящие под сомнение возможность использования материа.пов. Практически важные пока.затели электрической изоляции с повышением температуры в большинстве случаев ухудшаются. Поэтому исключительргос значение приобретает способность материала выдерживать повышен-ную температуру без существенного уменьшения эксплуатационной надежности иными словами, исключительно важен вопрос о наивысшей допустимой рабочей температуре изоляции. К тепловым характеристикам относятся удельная теплопроводность, температуры размягчения и воспламенения материалов, пагревостойкость, стойкость к термоударам, холодостойкость. [c.164]

НОЙ решеткой, применяемых в котлах паропроизводительностью 10—150 т/ч, воспламенение топлива происходит п эи подводе теплоты излучением сверху, поэтому на цепной решетке хуже горят топлива с малым выходом летучих. В топках с цепными peшeткa /Iи <Ух = 0,5ч-1%, (Ум = 4 4-5% и а, = 1,3. Объемная тепловая нагрузка и нагрузка зеркала горения слоевых топок не превышают соответственно 0,3 —0,4 и 0,7-1,3 МВт/м1 [c.152]

Выделяющаяся при горении теплота затрачивается на нагрев свежей смеси от ее исходной темлературы То до температуры Т, при которой начинается интенсивная реакция, а также на нагрев иродуктов сгорания от Т до максимальной температуры пламени, в адиабатном случае равной Га, а в реальном несколько меньшей ее. Большой градиент температуры в сечении. Хв (рис. 17.2) создает мощный тепловой поток из химической зоны пламени в свежую смесь, обеспечивающий ее прогрев в зоне подогрева до температуры воспламенения Г, близкой к Га. [c.146]

В составе технических газов имеются негорючие составляющие (балласт) — азот N2, углекислота СО2 и водяные пары, которые снижают тепловую ценность газа. Добавка балласта обедняет газ и может сильно изменить пределы воспламенения и сделать газ невоспламеняющимся. Например, добавление к метану более шести объемов азота исключает воспламенение газо-воздушной смеси. Пределы воспламенения при увеличении температуры смеси значительно расширяются и если смесь не горит в холодном состоянии, то может легко загораться в случае ее предварительного нагрева. [c.229]

Близко к этому виду коррозии растрескивание в бурой дымящейся азотной кислоте, содержащей > 2 % N02- И в этом случае основной фактор разрушения — нарушение защитной оксидной пленки. При реакции активной поверхности со средами, обладающими сильными окислительными свойствами, вследствие большого экзотермического эффекта реакции окисления не ограничивается поверхностью, а распространяется на более глубокие слои. Интенсивность реакции и соответственно величина теплового эффекта настолько велики, что приводят не только к образоЕ нию хрупких оксиднЪ>х слоев, содержащих большое количество трещин и не способных затормозить дальнейшее окисление, но и вызывают воспламенение металла (пирофорная реакция). В начальной стадии на поверхности металла возникает осадок тонкодисперсного титана, в результате чего даже при небольших ударах или при трении может произойти взрыв. [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...