General yanma haqqında. Homogen və heterojen yanma
Yanma, istilik buraxma və parıltı ilə müşayiət olunan sıx kimyəvi oksidləşdirici reaksiyalardır. Yanma yanacaq, oksidləşdirici agenti və alovlanma mənbəyinin iştirakı ilə baş verir. Oksidantlar, oksigen, nitriak turşusu, nitrium turşusu, natrium peroksid, bertolet duz, perchlorates, azotatasiya və s. Alov təbliğatı və bu amildən asılı olaraq, ola bilər: -Düzü (bir saniyədən bir neçə metr ərzində alov sürəti); -Luzusiv (saniyədə yüzlərlə metrə qədər alov sürəti); - Detonasiya (alov nisbəti saniyədə minlərlə metr). Homogenik yanan. Homojen yanan ilə ilkin maddələr və yanma məhsulları eyni məcmu vəziyyətdəyik. Bu tip qaz qarışıqlarının yanması (təbii qaz, hidrogen və s. Adətən, hava oksigeni), qeyri-kafe qalmış maddələrin yanması (məsələn, müxtəlif metalların oksidləri olan alüminium qarışıqları) yanında İzothermal yanma - Qaz qarışığında əhəmiyyətli istilik olmadan zəncir paylayıcı budaqlanmış reaksiya. Dəsli olmayan bir qatılaşdırılmış maddələrin yanması, yayılma ümumiyyətlə baş vermir və yanma yayılması prosesi yalnız istilik keçiriciliyi nəticəsindədir. Ekotermik yanma ilə, əksinə, transferin əsas prosesi diffuziyadır. Heterogen yanan. Heterojen yanma içərisində ilkin maddələr (məsələn, bərk və ya maye yanacaq və qaz oksidləşdirici) müxtəlif məcmu dövlətlərdə yerləşir. Ən əhəmiyyətli texnoloji proseslər heterojen yanma - yanma Kömür, metallar, yağ sobalarında maye yanacaq, mühərriklər daxili yanma, Kameraların yanması raket mühərrikləri. Heterojen yanma prosesi ümumiyyətlə çox mürəkkəbdir. Kimyəvi çevrilmə yanan bir maddənin bir hissəsi və damcılar və hissəciklər şəklində qaz fazasına, metal hissəciklərin, qarışığın turbulizasiyası və s. qazlı bir vəziyyətdə. Üstəlik, komponentlər qarışıq olarsa, yanma kinetik deyilir. Əgər - qarışıq deyilsə - diffuziya yandırır. Heterojen yanma: yanan bir qarışıqda bir fazalı ayrılmasının olması ilə xarakterizə olunur (maye və bərk yanan maddələrin oksid qazlı mühitində yanması) ilə xarakterizə olunur.
Mövzu 4. Yanma növləri.
Fərqli əlamətlər və xüsusiyyətlərdə yanma prosesləri aşağıdakı növlərə ödənilə bilər:
Yanan bir maddənin aqreqativ vəziyyəti ilə:
Qazların yanması;
Mayelərin yanması və əriyən bərk maddələr;
Uyğun olmayan bərk tozlu və yığcam maddələrin yanması.
Komponentlərin fazalı tərkibi ilə:
Homojen yanan;
Heterojen yanma;
Partlayıcı maddələr yandırır.
Yanan bir qarışığın hazırlanması ilə:
Diffuziya yanması (yanğın);
Kinetik yanma (partlayış).
Alovun önünün dinamikası altında:
Stasionar;
Stationary.
Qazların hərəkətinin xarakteri ilə:
Laminar;
Turbulent.
Yanan bir maddənin yanması dərəcəsinə görə:
Yarımçıq.
Alovun yayılması sürəti:
Normal;
Əxlaqsız;
Detonasiya.
Bu tipləri daha çox düşünün.
4.1. Yanan qaz, maye və bərk maddələr.
Yanan maddənin məcmu vəziyyətindən asılı olaraq, qazların, mayelərin, toz şəklində və yığcam bərk maddələrin yanması ilə yanacaq.
GOST 12.1.044-89 görə:
1. Qəzza bir maddədir, kritik temperatur 50 o C. t c. t c. t c. t c. - bu, tamamilə cüt çevrilən qapalı bir yoldaşın minimum istilik temperaturudur (bax) .
2. Mayelər ərimə nöqtəsi olan (düşmə) 50 ° C-dən az olan maddələrdir (bax § 2.5).
3. Qollar 50 0 C-dən çox olan ərimə nöqtəsi (açılan damla) olan maddələrdir.
4. Toz, hissəcik ölçüsü 0,85 mm-dən az olan bərk maddələrdir.
Yanan bir qarışıqda kimyəvi reaksiya baş verən zona, I.E. Yanma alovlu cəbhə adlanır.
Yanan prosesləri nəzərdən keçirin hava Nümunələr haqqında.
Qaz yandıran B. qazıma. 3 alov zonası var (Şəkil 12.):
Əndazəli 12. Qaz yanma sxemi: 1 - Şəffaf konus - bu, orijinal qazın istiliyi (özünü alovlanma temperaturu); 2 - parlaq alov ön zonası; 3 - yanma proqalları (qazların tam yanmasında demək olar ki, görünməzdir və xüsusilə hidrogen yandırarkən, Sasha meydana gəlmədikdə).
Qaz qarışıqlarında alov ön genişliyi on millimetrdir.
Açıq bir gəmidə mayeləri yandırır.Açıq bir arada yanarkən 4 zona var (Şəkil 13):
Əndazəli 13. Maye yandırma: 1 - maye sümük; 2 - cüt maye (qaranlıq ərazilər); 3 - Alov Cəbhəsi; 4 - yanma pro-dayaqqabıları (tüstü).
Bu vəziyyətdə alov ön genişliyi, i.E. Reaksiya daha yavaş gəlir.
Ərimə bərkinin yanması.Şamın yanmasını düşünün. Bu vəziyyətdə 6 zona müşahidə olunur (Şəkil 14):
Əndazəli 14. Şam yanması: 1 - bərk mum; 2 - əriməyə (maye) mum; 3 - tünd şəffaf buxar təbəqəsi; 4 - Alov Cəbhəsi; 5 - yanma məhsulları (tüstü); 6 - Fitil.
Yanan hörmə yanan sabitliyə xidmət edir. Maye udur, birlikdə yüksəlir, buxarlanır və yanır. Alov ön genişliyi, daha mürəkkəb karbohidrogenlərdən istifadə etdikləri, buxarlanmış, dağınıq və sonra reaksiya verdikləri üçün parlaqlıq ərazisini artırır.
Açılmayan bərk maddələrin yanması.Bu yanma növü, matçların və siqaretin yanmasına (Şəkil 15 və 16) nümunəsi hesab olunur.
Burada 5 bölmə də var:
Əndazəli 15. Split yanma: 1 - təzə ağac; 2 - vulqar ağac; 3 - qazlar (qazlaşdırılmış və ya spa bitmiş dəyişkən maddələr) tünd şəffaf bir zonadır; 4 - Alov Cəbhəsi; 5 - yanma məhsulları (tüstü).
Qarşılaşmanın yandırma süjetinin çox incə olduğunu və qara rəngə sahib olduğunu görmək olar. Bu, matçın bir hissəsinin yıxıldığı deməkdir, yəni. Qırılmayan bir hissə olaraq qaldı və yarasa buxarlanıb yandı. Kömür yandırma sürəti qazlardan xeyli yavaş olur, buna görə tamamilə yanmağa vaxt tapmır.
Şəkil.16. Siqaret yanması: 1 - mənbə tütün qarışığı; 2 - alovlu bir cəbhə olmadan süjet; 3 tüstü, yurd. Yandırma saat-tic məhsulu; 4 - Əsasən qazlaşdırılmış məhsullar olan yüngül tüstüdən çəkilmişdir; 5 - süzgəcdə qatran qatran.
Maddənin alovsuz termo-oksidləşdirici parçalanması drenaj adlanır. Oksigenin şəhər zonasına qeyri-kafi yayılması ilə baş verir və çox az miqdarda (1-2%) ola bilər. Siqaretdə bir naiz var və qara rəng deyil. Daha çox qazlandırılmış və yandırılmayan maddələrin olması deməkdir.
Külün səthi demək olar ki, ağdır. Beləliklə, oksigenin kifayət qədər qəbulu ilə baş verir tam yanma. Ancaq içəridə və yanan qatın sərhədində təzə - qara maddə. Bu, boğulmuş hissəciklərin natamam yanmasını göstərir. Yeri gəlmişkən, filtrdə bir cüt uçan qatranlı maddələr qatılır.
Koks yanması zamanı oxşar bir yanma növü müşahidə olunur, I.E. , Dəyişkən maddələrin (qazlar, qatranlar) və ya qrafitdən olan kömür.
Beləliklə, qazların, mayelərin və ən çox qatıların yanması prosesi qazlı bir formada davam edir və alovla müşayiət olunur. Qeyri-bərk maddələr, o cümlədən özünü yandırmağa meylli olanlar, səthdəki və materialdakı gərginliyin videosunda yanır.
Toz kimi maddələrin yanması.Toz qatının yanması, yığcam bir vəziyyətdə eyni şəkildə meydana gəlir, yalnız yanma nisbəti hava ilə təmas səthinin artması səbəbindən artır.
Təyyarə şəklində toz kimi maddələrin yanması (toz buludu) qığılcımlar şəklində davam edə bilər. Fərdi hissəciklərin yanması, bir alovlu cəbhə üçün incə bir miqdarda qaz meydana gətirməyə qadir olan buxarlanmayan bir maddələrin kiçik bir məzmununun vəziyyətində.
Kifayət qədər miqdarda qazlandırılmış dəyişkən maddələr yaranarsa, o zaman meydana gəlirsə alov yandıran.
Partlayıcı maddələr yandırır.Üçün bu cür Partlayıcı maddələrin və tozun yanması, artıq kimyəvi və ya mexaniki ilə əlaqəli yanacaq və oksidləşdirici agent olan qondarma qatılaşdırılmış maddələr. Məsələn: Trinitrotoluola (Trotyl) C 7 H 5 O 6 N 3 × × × × × × × 3no 2 oksidizer o 2 və 2-də 2-si xidmət edir; Tozun tərkibində - kükürd, nitrat, kömür; Öz-özünə qurtaran partlayıcı maddələrin, alüminium toz və ammonyak nitrat, bir bağlayıcı - günəş yağı kimi.
4.2. Homogen və heterojen yanma.
Yanacaq və oksidant qarışığının məcmu ortaq bir şəkildə dayanmasına görə, nəzərə alınmış nümunələrə əsaslanaraq, I.E. Qarışıqdakı fazaların sayından Bloom:
1. Homojen yandırma Qazın mühitində yanan maddələrin qaz və buxarı - fərqli oksidləşdirici agent. Beləliklə, yanma reaksiyası bir fazadan ibarət bir sistemdə (məcmu dövlət) daxil olur.
2. Heterojen yandırma Qaz şəklində oksidant mühitində bərk yanan maddələr. Bu vəziyyətdə reaksiya, mərhələ bölməsinin səthində, homojen bir reaksiya isə həcmdə gedir.
Bu, metalların, qrafitin, i.E-nin yanmasıdır. Demək olar ki, uçucu olmayan materiallar. Bir çox qaz reaksiyalarının homojen bir heterojen bir təbiəti var, homojen reaksiya sızması ehtimalı eyni zamanda heterojen reaksiyanın mənşəyinə görə.
Bütün mayelərin yanması və hansı cüt və ya qazların (uçucu maddələr) qaz fazasında fərqlənən bir çox qatıdır. Möhkəm və maye mərhələlər reaksiya verən su anbarlarının rolunu oynayır.
Məsələn, bir heterojen bir kömür özünü yandıran reaksiya, uçucu maddələrin yanma mərhələsinə keçdi. Coke qalıqları Lited-Bəs.
4.3. Diffuziya və kinetik yanma.
Yanan qarışığın hazırlanması dərəcəsinə görə, diffuziya və ki neysik yanma fərqlənir.
Yanma yanma növləri (partlayıcı maddələr istisna olmaqla) diffuziya-zyon yanmasına aiddir. Alov, i.E. Yanacaq qarışığının hava ilə qarışığı yanma zonası, sabitliyi təmin etmək üçün daim yanan və Ki-ri cəmiyyətinə yönəldilməlidir. Yanacaq qazının axını yalnız yanan əraziyə tədarükünün sürətindən asılıdır. Yanan maye axınının sürəti buxarlanmasının intensivliyindən asılıdır, yəni. Maye səthinin üstündəki buxarların təzyiqindən və buna görə mayenin temperaturu haqqında. Bill-AYING Temperaturu Mayein ən kiçik temperaturu adlanır, içində alovun üstündəki alov çıxmayacaq.
Qapaqların yanması qazların yanma yanmasına, piroliz dəyişkən məhsulların sonrakı alovlanması ilə parçalanma və qazlaşdırma mərhələsinin olması ilə fərqlənir.
Piroliz- Bu Üzvi maddələrin istiləşməsidir yüksək temperatur hava girişi olmadan. Eyni zamanda, parçalanma və ya parçalanma, sadə birləşmələr var (kömür kömürü, yağ krekinqi, su-ha hail distillə). Buna görə də, brousinq yanma sahəsindəki bərk yanacağın yanması yalnız alov zonasında cəmləşmir, lakin çox personaj var.
Bərk fazanın istiləşməsi alovun parçalanmasına və yandırılmasına və yandırılmasına səbəb olur. Torch-dan istilik bərk fazanı qızdırır, qazlaşdırma dalğası və prosesi təkrarlanır, beləliklə yol reniumu qoruyur.
Qıdanın yanma modeli aşağıdakı mərhələlərin varlığını göstərir (Şəkil 17):
Əndazəli 17. Yanma modeli
bərk.
Bərk fazanı istiləşdirmək. Bu zonadakı ərimə maddələri əriyir. Zonanın qalınlığı tel-va temperaturundan asılıdır;
Piroliz və ya qazlı yanan maddələrin meydana gəldiyi möhkəm fazada reaksiya zonası;
Oksidləşdirilmiş telem olan bir qarışığın meydana gəldiyi qaz fazasında fərz edilir;
Alov və ya piroliz məhsullarının qazlaşma məhsullarının çevrilməsinin transformasiyasının alovu və ya reaksiya zonası;
Gore məhsulları.
Yanma zonasına oksigen tədarükünün sürəti yanma məhsulu vasitəsilə onun yayılmasından asılıdır.
Ümumilikdə, reaksiya komponentlərinin və alovun səthini molekulyar və ya sinin qalınlaşdırıcı diffuziya ilə qəbul etmək nisbətində yanan mühitdəki yanan ərazilərdə kimyəvi reaksiya nisbəti, bu növ yanma və ya adlanır diffuziya.
Diffuziya yanma alovunun quruluşu üç zonadan ibarətdir (Şəkil.18):
1-ci zonada qazlar və ya cütlər var. Bu zonada yanma baş vermir. Temperatur 500 0 S. parçalanmasını, dəyişkənliyin pirolizi, özünü alovlandırma temperaturuna qədər deyil.
Əndazəli 18. Alov quruluşu.
2 zonada, hava oksigeni olan buxar (qazlar) qarışığı, karbon (az oksigen) ilə qismən bərpası ilə co-a qədər yaranan və natamam yanma halına gəlir.
C n h m + o 2 → co + co 2 + h 2 o;
3 xarici zonada, ikinci zona məhsulları tam yanma və maksimum alov temperaturu müşahidə olunur:
2co + o 2 \u003d 2co 2;
Alovun hündürlüyü diffuziya nisbəti və qazların axın sürəti ilə mütənasibdir və qaz sıxlığına mütənasibdir.
Bütün növ diffuziya yanması yanğına xasdır.
Kinetikyanma, əvvəlcədən qarışıq yanacağın, buxar və ya tozun oksidləşdirici ilə yanma yanmasıdır. Bu vəziyyətdə yanma nisbəti yalnız yanan bir qarışığın fiziki təsirli xüsusiyyətlərindən (istilik itkisinin, istilik tutumu, qarışıqlıq, maddələrin, təzyiq və s.) Asılıdır. Buna görə yanan nisbəti kəskin şəkildə artır. Bu növ yanma partlayışlara xasdır.
Bu vəziyyətdə, hər hansı bir nöqtədə yanan bir qarışığı alovlandırarkən, alov cəbhəsi yanma məhsullarından təzə qarışığa keçir. Beləliklə, kinetik yanma alovu ən çox stasionardır (Şəkil 19).
Əndazəli 19. Yanan bir qarışıqda alov paylama sxemi: - alovlanma mənbəyi; - Alovun önündəki hərəkət istiqamətləri.
Baxmayaraq ki, yanan qazı hava ilə qarışdırın və yandırın, sonra qarışığın yeminin yem nisbətinin alov yayılması sürətinə bərabər olacağını nəzərə alsaq, bir stasionar alov meydana gəlir.
Qaz təchizatı nisbəti artırsa, alov yandırıcıdan çıxır və çıxa bilər. Sürət azaldılsa, alovun mümkün partlaması ilə yanan yandırılacaq.
Yanma dərəcəsinə görə. Yeyəli məhsullara yanan reaksiya, yanma baş verir tam və natamam.
Beləliklə, 2 zonada (Şəkil.18), yanma yarımçıqdır, çünki 3 zonada qismən istehlak olunan və aralıq məhsulları formalaşan bir az skript yoxdur. İkincisi, oksigenin daha böyük olduğu 3 zonada, yarı yanma qədər. Dumanda sootun olması natamam yanandan danışır.
Başqa bir misal: oksigen çatışmazlığı ilə karbon karbonmonoksit üçün yandırılır:
O əlavə etsəniz, reaksiya sona çatır:
2 + o 2 \u003d 2so 2.
Yanma nisbəti qazların hərəkətinin xarakterindən asılıdır. Buna görə, laminar və turbulent yanma xəstədir.
Beləliklə, Laminar yanmağın bir nümunəsi hərəkət etməyən havada alov şamu kimi xidmət edə bilər. Üçün laminar yandırır Qazların təbəqələri paralel, lakin dəyişdirilmir.
Türbəli yandırma - Yanan qazların sıx olduğu və alov cəbhəsi bulanıklandığı qazların vorteks hərəkatı. Bu növlər arasında gra-the the Bu növlər arasında, inertiya qüvvələri ilə axındakı sürtünmə qüvvələri arasındakı nisbətini səciyyələndirən Reynolds meyarına xidmət edir:
harada: u. - Qaz axını dərəcəsi;
n. - kinetik özlülük;
l.- Xarakterik xətti ölçüsü.
Bir laminarın sərhəd təbəqəsi boyunca bir laminarın keçidi olan Reynolds nömrəsi kritik tövlə, Rec kr ~ 2320 adlanır.
Turubulanlıq yanan məhsullardan daha intensiv istilik ötürülməsi səbəbindən yanma nisbətini artırır.
4.4. Normal yanma.
Alovun yayılması sürətindən asılı olaraq, kinetik yanma, ya normal yanma (sürüşməyən m / s) və ya partlayıcı əqrəb (on m / s) və ya partlayıcı-rasional (minlərlə m / s) ) həyata keçirilir. Bu növ yanma bir-birinə gedə bilər.
Normal yanma - Xarici pozuntular olmadıqda alovun yayılmasının baş verdiyi bir yanma (qaz təzyiqində və ya dəyişikliklər). Bu, yalnız yanan maddənin təbiətindən asılıdır, I.E. Termal effekti, istilik keçiriciliyi və daldırma füzyon əlaqələri. Buna görə, müəyyən bir poladdan bir qarışığın fiziki sabitidir. Bu vəziyyətdə yanma nisbəti ümumiyyətlə 0.3-3.0 m / s-dir. Nor-düşmüş yanma adlanır, çünki onun paylanmasının sürəti vektoru alov cəbhəsinə dikdir.
4.5. Zərərli (partlayıcı) yanan.
Normal yanma qeyri-sabit və selfie meylli bir məkanda. Bunun səbəbi, gəmi divarındakı qaz sürtünməsi və qarışığın təzyiqindəki dəyişikliklər səbəbindən alovun ön hissəsinin əyriliyidir.
Alovun yayılmasının yayılması prosesini nəzərdən keçirin (Şəkil 20).
Əndazəli 20. Partlayıcı yanma meydana gəlməsinin sxemi.
Əvvəlcə boru alovlarının açıq ucu normal sürətlə yayılır, çünki Yanma məhsulları sərbəst şəkildə genişlənir və silah çıxır. Qarışıqın təzyiqi dəyişmir. Alovun vahid paylamasının müddəti borunun diametrindən, yanacaq növü və onun konsentrasiyasından asılıdır.
Alovun ön hissəsi boru içərisində təbliğ edildiyi kimi, orijinal qarışıqla müqayisədə daha böyük bir həcm olan reaksiya, çıxmağa və təzyiqlərinin artmasına vaxt tapmadı. Bu təzyiq, bütün istiqamətlərə təzyiq göstərməyə başlayır və buna görə də alovun ön hissəsində, ilkin qarışıq alovun yayılmasına doğru irəliləməyə başlayır. Divarlara bitişik təbəqələr əyləcdir. Ən böyük sürət boruun mərkəzindəki alov, kiçik - divarlarda (onlarda istilik batması səbəbindən). Buna görə də alov cəbhəsi alovun yayılmasına doğru çəkilir və onun səthi artır. Vaxt vahidinə yanan qarışığın miqdarı, təzyiqin artırılması və növbəsində - qaz sürətini artıran və s. Beləliklə, saniyədə yüzlərlə meth-xəndəyə alov yayılması sürətində şərab kimi bir artım var.
Bir alovun bir alovlu bir qaz qarışığında yayılması prosesi, ra-zogrevoy səbəbiylə ra-zogrevoy səbəbiylə reaksiya qatının qatının qatılığından qaynaqlanır, çılpaqdır Əxlaqsızlıq. Tipik olaraq, Delaningin sürəti Doczyukoy, İ.E. 333 m / s-dən az.
4.6. Dartma yandırır.
Qarışıq bir qarışığın yanmasını düşünsək, hər zaman yanma məhsulunun həcminin istilik genişlənməsi nəticəsində, alov cəbhəsinin qarşısında bir sıxılma dalğası meydana çıxır. Hər sonrakı dalğa, mühərrik daha sıx bir mühitdədir, əvvəlki və üstündə tutulmaq. Tədricən, bu dalğalar bir şok dalğasında bağlanır (Şəkil 21).
Əndazəli 21. Tonasiya dalğası təhsili sxemi: r o< Р 1 < Р 2 < Р 3 < Р 4 < Р 5 < Р 6 < Р 7 ; 1-7 – нарастание давления в слоях с 1-го по 7-ой.
Şok dalğasında, adiabatik sıxılma nəticəsində qazların sıxlığı dərhal artır və t 0-in temperaturu artmışdır. Nəticədə şok dalğasının yanacaq qarışığı baş verir və baş verir detonasiya - Şok dalğasını alovlandıraraq yananları yaymaq. Detonasiya dalğası çölə çıxmır, çünki Şok dalğaları alovundan sonra hərəkət etməklə.
Detonationun xüsusiyyətləri - hər bir tərkibi üçün 1000-9000 m / s olan hər bir tərkibi üçün müəyyən edilmiş bir qarışıq ilə baş verir, buna görə qarışığın f-zonasıdır. Bu, yalnız yanan qarışığın kalori məzmunundan və yanma məhsullarının istilik tutumundan asılıdır.
Bir maneə olan test dalğası əks olunan şok dalğasının və daha da təzyiqin meydana gəlməsinə səbəb olur.
Detonasiya, alov yayılması ən təhlükəli bir növdür, çünki Partlayışın maksimal gücü (n \u003d a / t) və böyük bir sürət var. Praktik olaraq "neytrallaşdırmaq" detonasiyasını yalnız Medestonation saytında mümkün ola bilər, yəni mümkündür. Atəş nöqtəsindən uzaqlaşan detonasiya nöqtəsinə qədər məsafədə. Qazlar üçün bu hissənin uzunluğu 1 ilə 10 m-dən.
Əvvəlki hissədə sadalanan fiziki hadisələr, həm kimyəvi reaksiyaların təbiətində, həm də maddələrin yanmasında iştirak edən məcmu vəziyyətində fərqlənən müxtəlif proseslərdə müşahidə olunur.
Homojen, heterojen və yayılma yanan ayırd edin.
Fəsil 1. Baxım Yanma nəzəriyyəsinin anlayışları
Əvvəlcədən qarışıq qazların homojen yanması *. Homojen yanma nümunələrinin çoxsaylı nümunələri, oksidləşdiricidə oksidləşdiriciin hava oksigeni olan qazların və ya buxarların yanması prosesləridir: hidrogen qarışıqlarının yanması, karbon oksidi və karbon oksidi və karbohidrogenlərin qarışığı. Praktik olaraq vacib hallarda, tam ilkin qarışdırma şəraiti həmişə yerinə yetirilmir. Buna görə, digər növ yanma növləri ilə homojen birləşmələri həmişə mümkündür.
Homojen yanma iki rejimdə həyata keçirilə bilər: Laminar və turbulent. Turubulanlıq alovun ön hissəsini ayrı-ayrı parçalara sarsıtmaqla sürətləndirir və buna görə də, geniş miqyaslı turbulentlik ilə reaksiya maddələrinin təmas bölgəsində artım və ya qarşısında olan platformaların proseslərini sürətləndirir Kiçikdə alov. Turbulent yandırma özünə məxsus öz-özünə gəlirlilikdir: turbulent vortalar yanan nisbətini artırır, bu da turbulanmentenliyin artmasına səbəb olur.
Oksidizerin oksigen görünmədiyi, digər qazların görünmədiyi proseslərdə homojen yanma parametrləri də özünü göstərir. Məsələn, flüor, xlor və ya brom.
Yanğınlar halında, yayılma yanması prosesləri ən çox yayılmışdır. Onlarda, bütün reaktivlər qaz mərhələsindədir, lakin əvvəlcədən qarışdırılmır. Maye və bərk maddələrin yanması halında qaz fazasında yanacaq oksidləşmə prosesi eyni vaxtda maye (və ya bərk materialın parçalanmasının) və qarışdırma prosesi ilə eyni vaxtda baş verir.
Diffuziya yandırmasının ən sadə nümunəsi qaz yandıran təbii qazın yanmasıdır. Yanma nisbəti sürətlə qarışdırma sürəti ilə müəyyən edildikdə, odbulent diffuziya yanma yanacaqlarında yanğınlar həyata keçirilir.
Eyni zamanda MacOSSSESSSESSSESSİYA VƏ MICROSINK İSTƏYİR. Turbulent qarışdırma prosesi getdikcə kiçik həcmlərə və aralarında qarışdırmaq üçün bir sıra qazın ardıcıl sarsıdıcı daxildir. Son mərhələdə son molekulyar qarışıq molekulyar yayılması ilə baş verir, sürəti sarsıdıcı miqyası azalır. MacOSSSESSSESSİYA İDARƏ EDİR
* Bənzər yanma tez-tez kinetik deyilir.
Korolchenko VƏ MƏN.Yanan və partlayış prosesləri
yanma dərəcəsi, kiçik yanacaq və hava içərisində mikrozinlərin prosesləri ilə müəyyən edilir.
Faza hissəsinin səthində heterojen yanma meydana gəlir. Bu vəziyyətdə reaktivlərdən biri qatılaşdırılmış vəziyyətdədir, digəri (adətən hava oksigen) qaz fazasının yayılması səbəbindən gəlir. Heterojen yanma üçün bir şərt, qatılaşdırılmış mərhələnin çox yüksək qaynar nöqtəsidir (və ya parçalanma). Bu şərt təqib edilmirsə, buxarlanma və ya parçalanma yandırmaqdan əvvəl. Yanma bölgəsindəki səthdən buxar və ya qaz parçalanma məhsulları axını daxil edilir və yanma qaz mərhələsində baş verir. Bu cür yanma, yayılma prosesi mərhələdə olmadığı üçün yayma kvazi-metrogenik, lakin tamamilə heterojen deyil, yanma prosesi baş vermir. Bu cür yanma işinin inkişafı alov məşəlindən olan Flove məşəlindən, yanan əraziyə yanacaqın daha da buxarlanması və ya parçalanması və axını təmin edən materialın səthinə qədər aparılır. Belə vəziyyətlərdə yanma reaksiyaları qismən hetero-genetik olaraq - qismən homojenin səthində qismən homojenin səthində qismən homojenin səthində yaranan bir qarışıq yaranır.
Heterojen yanma nümunəsi daşın yanmasıdır və ağac kömürü. Bu maddələrin yanması zamanı, ikiqat cinsin reaksiyası. Bəzi kömür növləri, dəyişkən komponentləri qızdırıldıqda təcrid olunur. Bu cür kömürlərin yanması qaz fazasında qaz fazasında qazı və hidrogenlərin buraxılması ilə qismən istilik parçalanması ilə əvvəllərdir. Bundan əlavə, saf karbonun yanması, karbon oksidi həcmdə saxta ola bilər. Kifayət qədər hava və kömür səthinin yüksək temperaturu olan, həcm reaksiyaları səthdən bu qədər yaxından axlayır, bu da müəyyən bir yaxınlaşmada bu cür bir prosesi heterojen ilə nəzərə alması təmin edir.
Həqiqətən heterojen yanma nümunəsi odadavamlı qeyri-uçucu metalların yanmasıdır. Bu proseslər yanan səthini əhatə edən oksidlərin meydana gəlməsi və oksigenlə təmasda olmasının qarşısını alır. Yanma prosesində metal və onun oksidləşməsi arasındakı fizikaokimyəvi xüsusiyyətlərin böyük bir fərqi ilə, oksid filmi krakinq və yanma zonasına oksigen girişi təmin edilir.
1.3. Hərəkətli bir qazda dərə
Yanma proseslərini təsvir etmək üçün "Normal alov sürəti" termini istifadə olunur *. Stasionar qaz qarışığında alov cəbhəsinin sürətini xarakterizə edir. Belə bir idealizə edilmiş bir dövlət yalnız laboratoriya təcrübəsində yaradıla bilər. Həqiqi yanma şəraitində alov hərəkət edən axınlarda da alov mövcuddur.
Flamanın bu cür şəraitdə davranışı rusiyalı alim V. A. Michelson tərəfindən yaradılan iki qanuna tabedir.
Onların birincisi, qaz axınının sürətinin tərkib hissəsini qurur v.sabit bir qarışığa yayılan alovun önünə normal alov yayılması nisbətinə bərabərdir və cos tərəfindən bölünür
alovun və qaz axınının istiqamətinin normal arasındakı bucaq haradadır.
Dəyər v.bu zaman vahidinin yanında qazın yandırılmasının miqdarını bir slash alovunda xarakterizə edir. Axındakı faktiki yanma nisbətini çağırmaq adətdir. Bütün hallarda həqiqi sürət normaldır və ya artıqdır.
Bu qanun yalnız düz bir alov üçün tətbiq olunur. Alov Cəbhəsinin əyriliyi ilə həqiqi alovlar üzərində ümumiləşdirmənin ümumiləşdirilməsi ikinci qanunun - ərazinin qanunu verir.
Tutaq ki, sürətlə qaz axınında v.və çarpaz bölmə, alovun əyri ön hissəsini ümumi bir səthlə içərisindədir S.Alovun önündəki hər nöqtədə, alov sürətlə səthinə normal vəziyyətə aiddir. və.Sonra vaxt vahidinə yanan yanan qarışığın həcmi:
Orijinal qazın balansına uyğun olaraq, eyni həcmi bərabərdir:
* Bu müddət "normal yanma sürəti" termini üçün adekvatdır.
Sol hissələri bərabərləşdirmək (1.2) və (1.3)
Alov cəbhəsinin sabit bir qaz qarışığı boyunca hərəkət etdiyi istinad sistemində (1.4), alovun sürətlə qaza nisbətən tətbiq olunduğu deməkdir V.Formula (1.4), mühüm bir nəticəyə gələn ərazi qanununun riyazi bir ifadəsidir: alovun ön hissəsini əyildikdə, yanma nisbəti səthinin artmasına nisbətdə artır. Buna görə qazın heterojen hərəkəti yananları daim gücləndirir.
1.4. Türbəli yandırma
Bölgə qanunundan sonra bulanmentlik yanma sürətini artırır. Yanğınlarda bu alov yayılması prosesinin güclü intensivləşməsi ilə ifadə olunur.
Fərqləndirmək (Şəkil 1.2)İki növ turbulent yanma: homojen bir qaz qarışığının yanması və mikrofil diffuziya turbulent yandırılır.
Əndazəli 1.2. Turbulent yanan təsnifatı
Homojen bir qarışığı yandıran yanma rejimində yandırarkən, iki hal mümkündür: kiçik miqyaslı və geniş miqyaslı meydana çıxma
Fəsil 1. Yanma nəzəriyyəsinin əsas anlayışları
İşçilərin turbulansiyası. Bu cür ayrılma, turbulancın və alov cəbhəsinin qalınlığından asılı olaraq edilir. Türbələyin miqyası, alovun önünün kiçik bir qalınlığı kiçik miqyaslı, daha böyük miqyaslı bir şəkildə sövq edilir. Kiçik miqyaslı turbulansın hərəkəti mexanizmi, alov bölgəsindəki istilik və burun burun proseslərini sürətləndirərək yanma proseslərinin intensivləşməsi ilə əlaqədardır. Flame yayılması sürəti üçün düsturlarda kiçik miqyaslı turbulans təsvir edərkən, yayılma və temperatur əmsalları turbulent mübadilə nisbəti ilə əvəz olunur.
Ən yüksək yanma dərəcələri geniş miqyaslı turbulans ilə müşahidə olunur. Bu vəziyyətdə iki yanma sürətləndirmə mexanizmi mümkündür: səthi və həcmli.
Səth mexanizmi, alovun ön hissəsində cəmlənmiş pulsasiya ilə əyrilikdən ibarətdir. Bu vəziyyətdə, yanma nisbəti ön səthin artmasına nisbətdə artır. Bununla birlikdə, bu, alovdakı kimyəvi çevrilişlərin sürtülmə qarışdırılmasından daha sürətli başa çatdıqda bu, yalnız şərtlərin baş verməsi üçün doğrudur. Bu vəziyyətdə, turbulent qarışdırma kimyəvi reaksiyanı üstələdikdə, reaksiya zonası turbulent ripples tərəfindən bulandırılır. Bu cür proseslər həcmli gərginlik yanma qanunları ilə təsvir edilmişdir.
Turbulent qarışdırma müddəti miqyasına bərabərdir
sürətləndirmə sürətləndirmə sürətinə sürtüləmə
turbulent ripples səbəbiylə alov, vəziyyət razı olduqda səth mexanizmi üzərində baş verir:
Korolchenko A.ya. Yanan və partlayış prosesləri
harada - kədərin temperaturunda kimyəvi reaksiya axınının vaxtı
Vəziyyət (1.5) yerinə yetirilmədiyi təqdirdə, toplu turbulentin mexanizmi baş verir.
Kimyəvi reaksiya müddəti ifadə edilə bilər. Makroskopik dəyərlər: normal alov sürəti və alov ön qalınlığı
Sonra səth sürətləndirmə meyarı formanı alır:
| (1.8) |
Səthi sürətləndirmə ilə turbulent alovun yayılması sürətini qiymətləndirmək üçün K. I. Schelkin təklif olunan formula:
harada İçində -zəif dəyişən nömrəni aşan sayın. Güclü bir turbulanlıq məhdudiyyətində, alovun sürətlə sürəti nasazlıq dərəcəsi, i.E. İçində- birinə.
1.5. Yanan partlayıcı maddələrin xüsusiyyətləri
Partlayıcı maddələr, hər hansı bir xarici effekti (istilik, təsir, təsir, sürtünmə, başqa bir partlayışın partlaması, digər partlayışın partlaması) adlanır, çox miqdarda istilik və qazın meydana gəlməsi ilə sürətli özünü təbliğ edən kimyəvi çevrilməyə qadirdir.
Oksigen və ya digər xarici oksimensiyalar, partlayıcı maddələrlə əlaqə qurarkən baş verən adi yanma maddələrindən başlayan yanma, qatılaşdırılmış (bərk və ya maye) mərhələdə yanan bütün komponentləri ehtiva edir. Partlayıcı maddələr həm fərdi kimyəvi birləşmələr və mexaniki qarışıqlar ola bilər.
Əksər fərdi partlayıcı maddələr nitro birləşmələri ilə əlaqəlidir: trinitrotololuen, tetril, huxogen, otogen, nitrogly
Fəsil 1. Yanma nəzəriyyəsinin əsas anlayışları
cerin, selüloz nitratları və s. Partlayıcı xüsusiyyətləri, xlorat, perchlorates, azdies, üzvi peroksid də var.
Üzvi azotatasiya molekullarında bir nitro qrup şəklində zəif bir oksigen var - beləliklə eyni molekulda yanacaq və oksidləşdirici agent var. İntramolekulyar oksidləşmə səbəbiylə yanma, kiçik xarici təsirlərdən başlaya bilər.
Əhəmiyyətli bir partlayıcı maddə qrupu, molekullarının oksigen olmayan endotermik birləşmələrdir. Bu vəziyyətdə enerji mənbəyi oksidləşmə deyil, birbaşa çürüməsidir. Bu cür birləşmələrə liderlər, gümüş və digər metallar daxildir. Mexanik qarışıqlar, möhkəm oksidizerlərlə yananlar haqqında möhkəm gleie qarışıqları daxildir. Belə bir qarışıq nümunəsi qara tozdur.
1.6. Yanma termodinamikası
karbohidrogen qarışıqları
Termodinamika qanunları, yanma proseslərini təsvir etmək üçün zəruri olan parametrləri hesablamağa imkan yaradır: Başlanğıc məhsullarının daimi təzyiq və daimi olaraq terqi təzə qarışığın və yanma daim həcmində istilik kəsiklərinin ilkin şərtləri ilə əlaqələndirilməsi əmsalı məhsullar; Maksimum partlayış təzyiqi r e;İzobarik və izochorik şəraitdə yanma məhsullarının adiabatik temperaturu, yanma məhsullarının tərkibi
Bu bölmə, Prof. tərəfindən hazırlanan geniş temperatur, təzyiq və konsentrasiyaların geniş çeşidi, təzyiq və konsentrasiyalar üzərində havada yanan C-H-0-N-in yanması ilə yanan tarazlıq vəziyyətinin hesablanması üçün bir alqoritm təsvir edilmişdir. V.v. Molkov. Alqoritm, fərdi maddələrin termodinamik xüsusiyyətləri haqqında ən dəqiq məlumatlardan istifadə edərək termodinamik və riyazi metodların ümumiləşdirilməsinə və sistemləşdirilməsinə əsaslanır.
Hesablamalardakı nəticələrin etibarlılığını artırmaq üçün təkcə oksigen və hava azotu deyil, həm də tərkibinə daxil olan digər qazları da nəzərə almaq lazımdır - , H 2 0, C0 2. Yanma məhsullarının komponentlərinin sayının 19 (H 2, H 2 0, C0 2, N 2, N 2, C-Gaz, N, N, Co, CH 4, HCN, 0 2,
Və tərkibi nəzərə alaraq hesablamalar
Korolchenko A.ya. Yanan və partlayış prosesləri
orta rütubətin ruhu
Bir kompüterdə hesablamanı çətinləşdirməyin, istifadə etmək, eyni zamanda bir kompüter istifadə etmədən təxmini bir yanaşma ilə müqayisədə dəqiqliyini artırarkən hesablamalar vaxtını əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa imkan verir.
Təzə qarışığın mollının hesablanmasında orta rütubətin havasında yanacağın kobud reaksiyası kimi qeyd edilə bilər
harada - təzə qarışığda yanacağın toplu konsentrasiyası: -
yanacaq molekulunda müvafiq olaraq karbon, hidrogen, oksigen və azotun atomlarının sayı; - yanma məhsullarının komponentinin moles sayı;
- -y.yanma məhsullarının komponenti.
Təzə qarışığın tərkibində hesablanmış sistemdəki atomların ümumi sayı bərabərdir
Oksigen atomlarının sayına müvafiq olaraq karbon, hidrogen, azot və argonun atomlarının sayının nisbəti müəyyən bir qarışıq üçün sabitdir və qapalı sistemin termodinamik vəziyyətindən asılı deyil:
Sistemdəki oksigen atomlarının sayı.
Fəsil 1. Yanma nəzəriyyəsinin əsas anlayışları
İzobarik mühitdə yanma yandırılması zamanı enerjinin qorunması qanunu qapalı bir sistemin Enthalpinin qorunması qanununa bərabərdir
Hi \u003d hj,(1.15)
harada N.- Enthalpy və indekslər və j.təzə qarışıqların və yanma məhsullarının parametrlərini müvafiq olaraq qeyd edin. Enhatpia dua edən təzə qarışıq
harada və - enthalpy, müvafiq olaraq yanacaq və hava
temperaturu temperaturu 250 ilə 500 K arasındakı başlanğıc temperaturdan başlanğıc və havanın tüfənginin asılılığının dördüncü dərəcəli polinomu ilə təyin edilmişdir
harada(298) - 298 k temperaturda maddə formalaşmasının enthalpiyası;
Temperaturda eniş T;- ədədi əmsallar
məsələn, Gaussa Jordanın istisna üsulu ilə xətti tənliklər sisteminin həlli ilə müəyyən edilir; T 0 -bəzi ixtiyari davamlı temperatur dəyəri.
Təzə qarışıqlar dua edən yanma məhsullarının Enthalpy
haradamötərizədə olan məbləğ təzə qarışığın bir duası yandırıldıqda məhsulların dirəklərinin sayına bərabərdir; - yanma komponentinin molar payı; - Temperaturda yanma məhsulunun enthalpy
qastrol T.
Entalpiy dəyərləri
gibbs'in azaldılmış enerjisinin asılılığı ilə müəyyənləşdirilmiş temperaturun temperaturu 500 ilə 6000 K-yə qədər olan temperaturun aralığında olduğu bilinir
Korolchenko A.ya. Yanan və partlayış prosesləri
harada T e -bombadakı yanma məhsullarının tarazlıq istiliyi.
Qaz qarışığının qapalı bomba şəklində partlamasının təzyiqi, yanma məhsulları və təzə qarışıq üçün ideal qazın vəziyyəti ilə bağlı müəyyən edilir
Yanma məhsullarının tarazlıq tərkibini tapmaq üçün, 5 xətti (kütləvi qorunma tənliyi) və cəbri tənliklərin 14 qeyri-xətti (kimyəvi tənlik tənliyi) olan sistemin həlli üçün sistemin həll edilməsi lazımdır.
İzobarik prosesi üçün, yanma məhsullarının molar fraksiyaları vasitəsilə kütləvi qorunma tənliklərini yazmaq məsləhətdir
Fəsil 1. Yanma nəzəriyyəsinin əsas anlayışları
Korolchenko A.ya. Yanan və partlayış prosesləri
(1.34) (1.35) (1.36) (1.37) (1.38) (1.39) (1.40) (1.41) (1.42) (1.43)
harada r- Reaksiya davam etdiyi təzyiq, ATM. Kimyəvi tarazlıq tarazlığı sabitliyinin asılılığı Dağıtma reaksiyaları üçün istinad məlumatlarında edilir
dağıtma tarazlığı (1.43 a)
temperaturda - müvafiq gibbsin azaldılmış enerjisi
reaktivlər - reaksiya termal təsiri (1.44)
mütləq sıfır temperaturu ilə.
Təzə qarışıqlar və yanma məhsulları üçün Adiabat göstəriciləri düstur tərəfindən mayer tənliyindən istifadə etməkdədir
Təzə bir qarışıq üçün dəyərlər, yanma məhsulları üçün temperaturun temperaturu üçün ilkin qarışığın (yanacaq və hava) qazının (yanacaq və hava) təvazökarlığı ilə müəyyənləşdirildiyi ifadə edilir - fərqlənmə nəticəsində əldə edilməsi nəticəsində Təxribat (1.19) Temperaturu T.
Mükəmməl qazdan asılı olaraq sabit bir tarazlıq həcmində yanma proseslərini hesablayarkən, yalnız temperaturda
təzyiqin hesablandığı və təzyiqdən asılı olmayaraq, molar fraksiyalarından keçməyin mümkün olduğu kimi, tənliklərdə (1.30) (1.43) (1.43), lakin molların sayına görə "1.43) yanma hesablanmasında molar fraksiyaları vasitəsilə yazılmaması məsləhətdir p ,.Sonra, məsələn, reaksiya (1.31) üçün
tarazlıq sabitliyinin hesablandığı m-temperaturun olduğu yer; r,və g, təzyiqin ilkin dəyərləri və təzə qarışığın temperaturu. Nə vaxt
Korolchenko A.ya. Yanan və partlayış prosesləri
molar fraksiyalarından kütlənin qorunması tənliklərində isochoric prosesindəki molların molların sayına qədər cəmləşdirin (15) - (18), dəyərləri müvafiq tənliyə (19) -in (19) -in (19) -in (19) -in (19) -in) əvəz etmək lazımdır kimi
Tənlikin hər iki hissəsini (1.28) vurduqdan sonra, Qaz qarışığının təzyiqinin təzyiqini sabit həcm bombasında tənliyə (1.22) hesablamaq üçün lazım olan məbləği hesablamaq mümkündür.
21 naməlum dəyərdən ibarət olan tənliklər sisteminin (1.15) - (1.43) - (1.43) - (1.43), yanma məhsullarının 19 molar fraksiyaları və yanma mollarının ümumi sayı və yanma məhsullarının tualetinin ümumi sayını təsvir edirik . Müstəqil dəyişənlər kimi, hidrogen, su, karbon qazı, azot və argon molarının molar səhmləri seçilir
qalan 14 yanma məhsullarının nisbətləri tarazlıq sabitləri və seçilmiş müstəqil dəyişənlər (1.29) - (1.43) ilə seçilmişdir. Növbəti, yenidən yazma tənlikləri (1.23) - (1.26) və (1.28), müvafiq olaraq, şəklində
F (a, b, c, d, e) \u003d 0,
G (a, b, c, d, e) \u003d 0,
H (a, b, c, d, .e) \u003d 0, (1.49)
J (a, b, c, d, e) \u003d 0,
İ (a, b, c, d, e) \u003d 0.
İlk törəmələri ehtiva edən üzvlərin dəqiqliyi ilə bir sıra Taylor-da parçalanma sistemini (1.49) nizamlamaq (1.49)
harada və s. (indeks 0 dedikləri)
dəyərləri saxlayın). Tənliklər sistemi (1.50), başlanğıc üçün artımlar olan beş naməlumdur
Fəsil 1. Yanma nəzəriyyəsinin əsas anlayışları
vestia - ilkin olaraq artımlardır
molar fraksiyalarının dəyərləri A, B, C, D, E.Sistem, məskunlaşma sisteminin (1.50) və ya Gauss-İordaniya İstisnası metodunun istifadəsi və ya istifadəsi kimi müəyyənləşdirənlər kimi müxtəlif metodlarla həll edilə bilər.
Yanma məhsullarının tarazlıq istiliyinin təxmini dəyəri ilə T.tarazlıq sabitlərinin dəyərlərini hesablayın .. sonra müəyyən edilmişdir
müstəqil dəyişənlərin mənbə dəyərləri haqqında A, B, C, D, Eqalan molar, yanma məhsullarının fraksiyasının və nəticədə tənliklər sisteminin əmsallarının (1.50) dəyərləri. Sonra bu tənlik sistemini həll etmək, yeni dəyərlər tapılır.
İterativ proses, nisbətlərin mütləq dəyərləri müəyyən bir dəyərdən az olmayacaq, məsələn, məsələn (hesablamaların nəticələri ilə praktik olaraq dəyişmir). Beləliklə, yanma məhsullarının tarazlıq tərkibi nəzərdə tutulan temperaturda müəyyən edilir. T.Məhsulların tarazlıq tərkibinə görə, bu, enthalpyanın mənasını hesablamağa imkan verən (1.27) tənliyinin (1.27) dəyərinə görə tapılır HJ.formula görə yanma məhsulları (1.18).
Isohorotik şəraitdə yanma olduqda, hesablamaların sifarişi yuxarıdakılara bənzəyir. Artıq qeyd edildiyi kimi, hesablama molar fraksiyaları üçün hesablama aparılmaması və molların sayına görə və tacelpin əvəzinə təzə qarışıq və yanma məhsullarının daxili enerjisini hesablamaqdır.
Nişanda. 1.1 Hesablanmış termodinamik parametrlər metan, propan, heksan, hepeton, aseton, izopropil spirti və hava ilə benzolun stoiometrik qarışıqları üçün verilir.
Cədvəl 1.1. Qapalı bir gəmidə maksimum adiabatik partlayış təzyiqi, yanma məhsullarının temperaturu, təzə qarışıqların və yanma məhsullarının Adiabat göstəricilərinin ilkin şərtlərdə yanma məhsullarının uzadılması əmsalı Einə vaxt stoiometrik karbohidrogen qarışıqları üçün
İlkin temperatur \u003d 298.15 K.
Korolchenko A.ya. Yanan və partlayış prosesləri
| 0,06 0,04 | 5,188 3,439 | 2539,6 2521,9 | 1,247 1,248 | 2192,7 2183,2 | 7,412 7.385 | |||
| 3,964 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,228 7,358 5,494 3,640 | 2604,4 2594,1 2580,5 2561,2 | 1,365 | 1,247 1,248 1,248 1,249 | 2245,2 2239,4 2231,7 2220,7 | 7,897 7,880 7,857 7,825 | |
| 2,126 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,378 7,478 5,583 3,699 | 2611,6 2601,2 2587,3 2567,8 | 1,360 | 1,248 1,248 1,249 1,249 | 2251,7 2245,8 2237,9 2226,7 | 8,025 8,008 7,984 7,951 | |
| 1,842 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,403 7,498 5,598 3,708 | 2613,0 2602,6 2588,7 2569,1 | 1,359 | 1,248 1,248 1,249 1,249 | 2253,0 2247,1 2239,1 2227,9 | 8,047 8,029 8,005 7,972 | |
| 4,907 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,282 7,401 5,527 3,661 | 2594,2 2583,7 2570,4 2550,9 | 1,357 | 1,245 1,245 1,246 1,246 | 2242,1 2236,2 2228,2 2216,9 | 7,962 7,944 7,921 7,888 | |
| 4,386 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,344 7,451 5,565 3,688 | 2574 3 2564,4 2551,8 2533,2 | 1,361 | 1,244 1,245 1,245 1,246 | 2219,7 2214,3 2206,9 2196,5 | 7,999 7,983 7,961 7,929 | |
| 2,679 | 0,10 0,08 0,06 0,04 | 9,299 7,411 5,532 3,662 | 2678,2 2666,0 2650,6 2628,2 | 1,377 | 1,251 1,251 1,252 1,252 | 2321,1 2313,7 2304,2 2290,4 | 7,990 7,969 7,942 7,902 |
Orta rütubətin və quru havada yanma içərisində yanacaqın stoiometrik konsentrasiyası düsturlara görə müəyyən edilir:
tam yanma ilə yanan bir maddənin mol başına oksigen mollarının sayına bərabər olan stoiometrik oksigen əmsalı haradadır.
Fəsil 1. Yanma nəzəriyyəsinin əsas anlayışları
Üstündə Əndazəli 1.3.nümunə olaraq yanma temperaturunda hesablanmış bir dəyişiklik və yanma məhsullarının əsas komponentlərinin əsas komponentlərinin molar fraksiyaları, Hexa-Hava Qarışığı üçün yanacağın həcmli konsentrasiyasından asılı olaraq göstərilir.
Əndazəli 1.3. Kombinyon məhsullarının tərkibi və temperaturu asılılığı
0.101 mpa və ilkin temperatur təzyiqində hekrano-hava qarışığı
Heksanın konsentrasiyasından 298.15 k
Yanacaq və oksidant qarışığının məcmu ortaq bir şəkildə dayanmasına görə, nəzərə alınmış nümunələrə əsaslanaraq, I.E. Qarışıqdakı fazaların sayından Bloom:
1. Homojen yandırma Qazın mühitində yanan maddələrin qaz və buxarı - fərqli oksidləşdirici agent. Beləliklə, yanma reaksiyası bir fazadan ibarət bir sistemdə (məcmu dövlət) daxil olur.
2. Heterojen yandırma Qaz şəklində oksidant mühitində bərk yanan maddələr. Bu vəziyyətdə reaksiya, mərhələ bölməsinin səthində, homojen bir reaksiya isə həcmdə gedir.
Bu, metalların, qrafitin, i.E-nin yanmasıdır. Demək olar ki, uçucu olmayan materiallar. Bir çox qaz reaksiyalarının homojen bir heterojen bir təbiəti var, homojen reaksiya sızması ehtimalı eyni zamanda heterojen reaksiyanın mənşəyinə görə.
Bütün mayelərin yanması və hansı cüt və ya qazların (uçucu maddələr) qaz fazasında fərqlənən bir çox qatıdır. Möhkəm və maye mərhələlər reaksiya verən su anbarlarının rolunu oynayır.
Məsələn, bir heterojen bir kömür özünü yandıran reaksiya, uçucu maddələrin yanma mərhələsinə keçdi. Coke qalıqları Lited-Bəs.
Yanan qarışığın hazırlanması dərəcəsinə görə, diffuziya və ki neysik yanma fərqlənir.
Yanma yanma növləri (partlayıcı maddələr istisna olmaqla) diffuziya-zyon yanmasına aiddir. Alov, i.E. Yanacaq qarışığının hava ilə qarışığı yanma zonası, sabitliyi təmin etmək üçün daim yanan və Ki-ri cəmiyyətinə yönəldilməlidir. Yanacaq qazının axını yalnız yanan əraziyə tədarükünün sürətindən asılıdır. Yanan maye axınının sürəti buxarlanmasının intensivliyindən asılıdır, yəni. Maye səthinin üstündəki buxarların təzyiqindən və buna görə mayenin temperaturu haqqında. Bill-AYING Temperaturu Mayein ən kiçik temperaturu adlanır, içində alovun üstündəki alov çıxmayacaq.
Qapaqların yanması qazların yanma yanmasına, piroliz dəyişkən məhsulların sonrakı alovlanması ilə parçalanma və qazlaşdırma mərhələsinin olması ilə fərqlənir.
Piroliz- Bu, hava girişi olmadan yüksək temperatura qədər üzvi maddələr istilik. Eyni zamanda, parçalanma və ya parçalanma, sadə birləşmələr var (kömür kömürü, yağ krekinqi, su-ha hail distillə). Buna görə də, brousinq yanma sahəsindəki bərk yanacağın yanması yalnız alov zonasında cəmləşmir, lakin çox personaj var.
Bərk fazanın istiləşməsi alovun parçalanmasına və yandırılmasına və yandırılmasına səbəb olur. Torch-dan istilik bərk fazanı qızdırır, qazlaşdırma dalğası və prosesi təkrarlanır, beləliklə yol reniumu qoruyur.
Qıdanın yanma modeli aşağıdakı mərhələlərin varlığını göstərir (Şəkil 17):
Əndazəli 17. Yanma modeli
bərk.
bərk fazanı istiləşdirmək. Bu zonadakı ərimə maddələri əriyir. Zonanın qalınlığı tel-va temperaturundan asılıdır;
piroliz və ya qazlı yanan maddələrin meydana gəldiyi möhkəm fazada reaksiya zonası;
oksidləşdirilmiş telem olan bir qarışığın meydana gəldiyi qaz fazasında fərz edilir;
alov və ya piroliz məhsullarının qazlaşma məhsullarının çevrilməsinin transformasiyasının alovu və ya reaksiya zonası;
gore məhsulları.
Yanma zonasına oksigen tədarükünün sürəti yanma məhsulu vasitəsilə onun yayılmasından asılıdır.
Ümumilikdə, reaksiya komponentlərinin və alovun səthini molekulyar və ya sinin qalınlaşdırıcı diffuziya ilə qəbul etmək nisbətində yanan mühitdəki yanan ərazilərdə kimyəvi reaksiya nisbəti, bu növ yanma və ya adlanır diffuziya.
Diffuziya yanma alovunun quruluşu üç zonadan ibarətdir (Şəkil.18):
1-ci zonada qazlar və ya cütlər var. Bu zonada yanma baş vermir. Temperatur 500 0 S. parçalanmasını, dəyişkənliyin pirolizi, özünü alovlandırma temperaturuna qədər deyil.
Əndazəli 18. Alov quruluşu.
2 zonada, hava oksigeni olan buxar (qazlar) qarışığı, karbon (az oksigen) ilə qismən bərpası ilə co-a qədər yaranan və natamam yanma halına gəlir.
C n h m + o 2 → co + co 2 + h 2 o;
3 xarici zonada, ikinci zona məhsulları tam yanma və maksimum alov temperaturu müşahidə olunur:
2co + o 2 \u003d 2co 2;
Alovun hündürlüyü diffuziya nisbəti və qazların axın sürəti ilə mütənasibdir və qaz sıxlığına mütənasibdir.
Bütün növ diffuziya yanması yanğına xasdır.
Kinetikyanma, əvvəlcədən qarışıq yanacağın, buxar və ya tozun oksidləşdirici ilə yanma yanmasıdır. Bu vəziyyətdə yanma nisbəti yalnız yanan bir qarışığın fiziki təsirli xüsusiyyətlərindən (istilik itkisinin, istilik tutumu, qarışıqlıq, maddələrin, təzyiq və s.) Asılıdır. Buna görə yanan nisbəti kəskin şəkildə artır. Bu növ yanma partlayışlara xasdır.
İçində 
bu hal, hər hansı bir nöqtədə yanan bir qarışığı alovlandırarkən, alov cəbhəsi yanma məhsullarından təzə qarışığa keçir. Beləliklə, kinetik yanma alovu ən çox stasionardır (Şəkil 19).
Əndazəli 19. Yanan bir qarışıqda alov paylama sxemi: - alovlanma mənbəyi; - Alovun önündəki hərəkət istiqamətləri.
Baxmayaraq ki, yanan qazı hava ilə qarışdırın və yandırın, sonra qarışığın yeminin yem nisbətinin alov yayılması sürətinə bərabər olacağını nəzərə alsaq, bir stasionar alov meydana gəlir.
Qaz təchizatı nisbəti artırsa, alov yandırıcıdan çıxır və çıxa bilər. Sürət azaldılsa, alovun mümkün partlaması ilə yanan yandırılacaq.
Yanma dərəcəsinə görə. Yeyəli məhsullara yanan reaksiya, yanma baş verir tam və natamam.
Beləliklə, 2 zonada (Şəkil.18), yanma yarımçıqdır, çünki 3 zonada qismən istehlak olunan və aralıq məhsulları formalaşan bir az skript yoxdur. İkincisi, oksigenin daha böyük olduğu 3 zonada, yarı yanma qədər. Dumanda sootun olması natamam yanandan danışır.
Başqa bir misal: oksigen çatışmazlığı ilə karbon karbonmonoksit üçün yandırılır:
O əlavə etsəniz, reaksiya sona çatır:
2 + o 2 \u003d 2so 2.
Yanma nisbəti qazların hərəkətinin xarakterindən asılıdır. Buna görə, laminar və turbulent yanma xəstədir.
Beləliklə, Laminar yanmağın bir nümunəsi hərəkət etməyən havada alov şamu kimi xidmət edə bilər. Üçün laminar yandırma Qazların təbəqələri paralel, lakin dəyişdirilmir.
Türbəli yandırma - Yanan qazların sıx olduğu və alov cəbhəsi bulanıklandığı qazların vorteks hərəkatı. Bu növlər arasında gra-the the Bu növlər arasında, inertiya qüvvələri ilə axındakı sürtünmə qüvvələri arasındakı nisbətini səciyyələndirən Reynolds meyarına xidmət edir:
,
(4.1)
harada: - Qaz axını dərəcəsi;
- kinetik özlülük;
l.- Xarakterik xətti ölçüsü.
Bir laminarın sərhəd təbəqəsi boyunca bir laminarın keçidi olan Reynolds nömrəsi kritik tövlə, Rec kr ~ 2320 adlanır.
Turubulanlıq yanan məhsullardan daha intensiv istilik ötürülməsi səbəbindən yanma nisbətini artırır.
Homogen və heterojen yanma.
Yanacaq və oksidant qarışığının məcmu ortaq bir şəkildə dayanmasına görə, nəzərə alınmış nümunələrə əsaslanaraq, I.E. Qarışıqdakı fazaların sayından Bloom:
1. Homojen yandırma Qazın mühitində yanan maddələrin qaz və buxarı - fərqli oksidləşdirici agent. Beləliklə, yanma reaksiyası bir fazadan ibarət bir sistemdə (məcmu dövlət) daxil olur.
2. Heterojen yandırma Qaz şəklində oksidant mühitində bərk yanan maddələr. Bu vəziyyətdə reaksiya, mərhələ bölməsinin səthində, homojen bir reaksiya isə həcmdə gedir.
Bu, metalların, qrafitin, i.E-nin yanmasıdır. Demək olar ki, uçucu olmayan materiallar. Bir çox qaz reaksiyalarının homojen bir heterojen bir təbiəti var, homojen reaksiya sızması ehtimalı eyni zamanda heterojen reaksiyanın mənşəyinə görə.
Bütün mayelərin yanması və hansı cüt və ya qazların (uçucu maddələr) qaz fazasında fərqlənən bir çox qatıdır. Möhkəm və maye mərhələlər reaksiya verən su anbarlarının rolunu oynayır.
Məsələn, bir heterojen bir kömür özünü yandıran reaksiya, uçucu maddələrin yanma mərhələsinə keçdi. Coke qalıqları Lited-Bəs.
Yanan qarışığın hazırlanması dərəcəsinə görə, diffuziya və ki neysik yanma fərqlənir.
Yanma yanma növləri (partlayıcı maddələr istisna olmaqla) diffuziya-zyon yanmasına aiddir. Alov, i.E. Yanacaq qarışığının hava ilə qarışığı yanma zonası, sabitliyi təmin etmək üçün daim yanan və Ki-ri cəmiyyətinə yönəldilməlidir. Yanacaq qazının axını yalnız yanan əraziyə tədarükünün sürətindən asılıdır. Yanan maye axınının sürəti buxarlanmasının intensivliyindən asılıdır, yəni. Maye səthinin üstündəki buxarların təzyiqindən və buna görə mayenin temperaturu haqqında. Bill-AYING Temperaturu Mayein ən kiçik temperaturu adlanır, içində alovun üstündəki alov çıxmayacaq.
Qapaqların yanması qazların yanma yanmasına, piroliz dəyişkən məhsulların sonrakı alovlanması ilə parçalanma və qazlaşdırma mərhələsinin olması ilə fərqlənir.
Piroliz- Bu, hava girişi olmadan yüksək temperatura qədər üzvi maddələr istilik. Eyni zamanda, parçalanma və ya parçalanma, sadə birləşmələr var (kömür kömürü, yağ krekinqi, su-ha hail distillə). Buna görə də, brousinq yanma sahəsindəki bərk yanacağın yanması yalnız alov zonasında cəmləşmir, lakin çox personaj var.
Bərk fazanın istiləşməsi alovun parçalanmasına və yandırılmasına və yandırılmasına səbəb olur. Torch-dan istilik bərk fazanı qızdırır, qazlaşdırma dalğası və prosesi təkrarlanır, beləliklə yol reniumu qoruyur.
Qıdanın yanma modeli aşağıdakı mərhələlərin varlığını göstərir (Şəkil 17):
Əndazəli 17. Yanma modeli
bərk.
Bərk fazanı istiləşdirmək. Bu zonadakı ərimə maddələri əriyir. Zonanın qalınlığı tel-va temperaturundan asılıdır;
Piroliz və ya qazlı yanan maddələrin meydana gəldiyi möhkəm fazada reaksiya zonası;
Oksidləşdirilmiş telem olan bir qarışığın meydana gəldiyi qaz fazasında fərz edilir;
Alov və ya piroliz məhsullarının qazlaşma məhsullarının çevrilməsinin transformasiyasının alovu və ya reaksiya zonası;
Gore məhsulları.
Yanma zonasına oksigen tədarükünün sürəti yanma məhsulu vasitəsilə onun yayılmasından asılıdır.
Ümumilikdə, reaksiya komponentlərinin və alovun səthini molekulyar və ya sinin qalınlaşdırıcı diffuziya ilə qəbul etmək nisbətində yanan mühitdəki yanan ərazilərdə kimyəvi reaksiya nisbəti, bu növ yanma və ya adlanır diffuziya.
Diffuziya yanma alovunun quruluşu üç zonadan ibarətdir (Şəkil.18):
1-ci zonada qazlar və ya cütlər var. Bu zonada yanma baş vermir. Temperatur 500 0 S. parçalanmasını, dəyişkənliyin pirolizi, özünü alovlandırma temperaturuna qədər deyil.
Əndazəli 18. Alov quruluşu.
2 zonada, hava oksigeni olan buxar (qazlar) qarışığı, karbon (az oksigen) ilə qismən bərpası ilə co-a qədər yaranan və natamam yanma halına gəlir.
C n h m + o 2 → co + co 2 + h 2 o;
3 xarici zonada, ikinci zona məhsulları tam yanma və maksimum alov temperaturu müşahidə olunur:
2co + o 2 \u003d 2co 2;
Alovun hündürlüyü diffuziya nisbəti və qazların axın sürəti ilə mütənasibdir və qaz sıxlığına mütənasibdir.
Bütün növ diffuziya yanması yanğına xasdır.
Kinetikyanma əvvəlcədən yandırılır
qarışıq yanacaq, buxar və ya toz oksidləşdirici vasitə ilə. Bu vəziyyətdə yanma nisbəti yalnız yanan bir qarışığın fizikaokimyəvi xüsusiyyətlərindən (istilik keçiricilik, istilik tutumu, turbulensiya, maddələrin, təzyiq və s.) Asılıdır. Buna görə yanan nisbəti kəskin şəkildə artır. Bu növ yanma partlayışlara xasdır.
Bu vəziyyətdə, hər hansı bir nöqtədə yanan bir qarışığı alovlandırarkən, alov cəbhəsi yanma məhsullarından təzə qarışığa keçir. Beləliklə, kinetik yanma alovu ən çox stasionardır (Şəkil 19).
Əndazəli 19. Yanan bir qarışıqda alov paylama sxemi: - alovlanma mənbəyi; - Alovun önündəki hərəkət istiqamətləri.
Baxmayaraq ki, yanan qazı hava ilə qarışdırın və yandırın, sonra qarışığın yeminin yem nisbətinin alov yayılması sürətinə bərabər olacağını nəzərə alsaq, bir stasionar alov meydana gəlir.
Qaz təchizatı nisbəti artırsa, alov yandırıcıdan çıxır və çıxa bilər. Sürət azaldılsa, alovun mümkün partlaması ilə yanan yandırılacaq.
Yanma dərəcəsinə görə. Yeyəli məhsullara yanan reaksiya, yanma baş verir tam və natamam.
Beləliklə, 2 zonada (Şəkil.18), yanma yarımçıqdır, çünki 3 zonada qismən istehlak olunan və aralıq məhsulları formalaşan bir az skript yoxdur. İkincisi, oksigenin daha böyük olduğu 3 zonada, yarı yanma qədər. Dumanda sootun olması natamam yanandan danışır.
Başqa bir misal: oksigen çatışmazlığı ilə karbon karbonmonoksit üçün yandırılır:
O əlavə etsəniz, reaksiya sona çatır:
2 + o 2 \u003d 2so 2.
Yanma nisbəti qazların hərəkətinin xarakterindən asılıdır. Buna görə, laminar və turbulent yanma xəstədir.
Beləliklə, Laminar yanmağın bir nümunəsi hərəkət etməyən havada alov şamu kimi xidmət edə bilər. Üçün laminar yandırır Qazların təbəqələri paralel, lakin dəyişdirilmir.
Türbəli yandırma - Yanan qazların sıx olduğu və alov cəbhəsi bulanıklandığı qazların vorteks hərəkatı. Bu növlər arasında gra-the the Bu növlər arasında, inertiya qüvvələri ilə axındakı sürtünmə qüvvələri arasındakı nisbətini səciyyələndirən Reynolds meyarına xidmət edir:
harada: u. - Qaz axını dərəcəsi;
n. - kinetik özlülük;
l.- Xarakterik xətti ölçüsü.
Bir laminarın sərhəd təbəqəsi boyunca bir laminarın keçidi olan Reynolds nömrəsi kritik tövlə, Rec kr ~ 2320 adlanır.
Turubulanlıq yanan məhsullardan daha intensiv istilik ötürülməsi səbəbindən yanma nisbətini artırır.
