Горение капли жидкости

Капля жидкости, попав в реакционное пространство техногенного устройства с повышенной температурой, нагревается и испаряется. Схема горения имеет вид (рис)

Пары смешиваются с воздухом и воспламеняются на границе 1. Фронт горения перемещается ближе к капле и занимает положение 2, определяемое недостатком кислорода О₂. Затем положение фронта стабилизируется, скорость горения уравновешивается скоростью испарения.

Рис. 13. Схема горения капли

1 – поверхность воспламенения; 2 – фронт горения

Испарение является наиболее медленной стадией, лимитирующей весь процесс горения.

Уравнение теплового баланса для прогретой капли в установившемся режиме горения имеет вид:

,

где q – плотность потока тепловой энергии, поступающей на поверхность капли; F – площадь поверхности капли; V – объём капли; t – время; r_исп – скрытая теплота парообразования.

С учётом того, что

,

время выгорания при q = const

,

где R₀ – начальный радиус капли.

Временя горения нужно прямо пропорционально размеру капли. Дробление жидкости на капли и горение в диффузионном факеле осуществляется при помощи устройств, называемых форсунками. Структура диффузионного факела горящей жидкости такая же, что и у диффузионного факела горящего газа. Основное отличие состоит в том, что при горении жидкостей более значительны процессы термического разложения.

Дата добавления: 2014-01-07