Горение как физикохимический процесс Диффузионно-кинетическая теория горения
Время горения В общем случае скорость горения определяется тремя факторами: • время, необходимое для возникновения физического контакта между горючим и окислителем (время смесеобразования), • время нагрева воспламенения, горючей • время протекания реакции. смеси самой до температуры химической
Факторы, определяющие скорость горения Скорость химической реакции Скорость смесеобразования
Как упростить задачу? • В каких случаях можно пренебречь одним из факторов? • Как выделить один из факторов, который будет тормозить процесс? • Когда скорость процесса горения определяется только скоростью химической реакции или, наоборот, скоростью смесеобразования?
Formula 1
Факторы, определяющие скорость болида • • Качество топлива Аэродинамика болида Подвеска Шины Мастерство пилота Погодные условия Подготовка команды Фактор случая и т. д.
Определяющий (тормозящий) фактор
Тормозящий фактор Если среди множества аргументов (факторов), определяющих значение функции (скорость болида, скорость процесса горения и т. д. ), можно выделить один единственный, который выпадает из ряда других (тормозит процесс), то именно это аргумент (фактор) является определяющим, т. е. тормозящим общий процесс.
Кинетическая область горения • Если Wх. р. <
Кинетическая область горения • Кинетическое горение наблюдается в области низких температур, когда скорость химической реакции, согласно закону Аррениуса k=koexp(–EА/RT), невысока и именно она тормозит процесс горения. • Кроме того, в кинетической области протекает процесс горения заранее подготовленной топливно-воздушной смеси, когда процесс смесеобразования уже завершён.
Диффузионная область горения • Если Wсм. <
Диффузионная область горения • Диффузионное горение наблюдается в области высоких температур, когда скорость химической реакции, согласно закону Аррениуса, очень высока, и для интенсификации процесса горения необходимо обеспечить бесперебойный подвод окислителя в зону горения, т. е. увеличить скорость образования горючей смеси.
Диффузионно-кинетическое горение • В реальных условиях топочного процесса температура в зоне активного горения достаточно высока, горение протекает в диффузионной области, а скорость горения, как правило, определяется аэродинамикой топочной камеры, конструкцией горелки и режимными параметрами, влияющими на интенсификацию процессов смешения. • Область горения, где скорость химической реакции и скорость смесеобразования – величины одного порядка, называется переходной. В этом случае ни одним из факторов пренебречь нельзя.
Пора грызть гранит науки