Предельные режимы дефлаграционного горения. Критические температура и нормальная скорость горения

Теория дефлаграционного горения не накладывает никаких ограничений на температуру горения газопаровоздушных смесей, а значит, и на величину нормальной скорости распространения пламени.

Согласно выражения (15) температура горения Т_г может снижаться вплоть до температуры исходной горючей смеси Т₀. Однако в действительности это не так.

До сих пор мы учитывали расход теплоты горения только на нагрев горючей смеси теплопроводностью в зоне подогрева фронта пламени. На самом же деле в реальных горючих системах существенную роль играют еще и другие виды теплопотерь из зоны горения. Все зависит от формы и, особенно, от поперечного сечения сосуда, емкости или аппарата с горючей смесью.

Классическая тепловая теория распространения пламени позволяет оценить величину дополнительных тепловых потерь из зоны горения как в стенку, так и на излучение, и учесть их при расчетах скорости распространения пламени.

Величина этих потерь может достигать 40 % от Q_н.

Тепловая теория позволяет сделать еще один очень важный для практики вывод:

кинетические закономерности накладывают очень жесткие ограничения на процессы горения и распространения пламени, а именно, при снижении температуры горения в результате теплопотерь на величину

q = RT²/E (характеристический интервал температуры) (16)

скорость химических реакций, а значит, и скорость распространения пламени, снижается в e раз, и горение прекращается.

Это значит, что существует критическое значение u_н(кр), которое равно:

(17)

Критическую скорость распространения пламени можно оценить по

следующему выражению:

(18)

Расчеты и эксперименты показывают, что критическое значение нормальной скорости распространения пламени составляет примерно 0,04 м/с.

Дата добавления: 2014-01-05