ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выгорание горючей жидкости со свободной поверхности из "Горение гетерогенных конденсированных систем" Рассмотрим диффузионное горение жидкости, налитой в цилиндрический сосуд. Если уровень жидкости относительно краев трубки и температура стенок трубкп поддерживаются постоянными, горение стационарно. При не слишком большом диаметре трубки (по оценке [49], при d IO i i для горения в воздухе при 1 ата) горение ламинарно. Этот режим и будет нами рассматриваться. [c.44] Однако при диффузионном горении газа скорость струи газа произвольно задается экспериментатором. Напротив, для жидкости скорость выгорания устанавливается сама и зависит как от термодинамических параметров жидкости, так и от условий диффузии. [c.44] Эта скорость ш суш,ественно отличается от нормальной скорости горения в гомогенных системах. С одной стороны, она относится только к чистому горючему. Между тем на каждый грамм горючего расходуется еще 1,5—3,5 г кислорода (в зависпмости от природы горючего). Поэтому массовая скорость горения чистого горючего (где — плотность жидкого горючего) оказывается примерно в 2,5—5 раз заниженной по сравнению с массовой скоростью горения соответствующей стехиометрической смеси горючего с кислородом. [c.44] Однако, с другой стороны, мы относим и не к поверхности фронта горения, а к поперечному сечению трубкп. Данные по высоте пламени, приведенные в работе [51], показывают, что за счет этого фактора скорость горения завышается примерно в 10 — 30 раз (а суммарно оказывается завышенной в 2—10 раз). Однако такое сравнение со скоростью горения гомогенных систем представляет лишь формальный интерес, поскольку, как увидим ниже, скорость выгорания жидкости лишь очень слабо зависит от обш ей высоты факела. [c.45] Посмотрим теперь, какие параметры влияют на скорость выгорания жидкости (w). [c.45] Из сравнения этих данных с данными табл. 4 и 13 видно, что во личина W для н-октана при высоких давлениях на один-два по рядка ниже, чем скорость горения гомогенных воздушных сме сей (не говоря уже о кислородных) и на полтора-два порядка ниже скорости горения летучих ВВ. Зависимость массовой скорости горения к-декана, бензола, газойля и дизельного топлива от давления может быть описана эмпирической формулой р — рй,, где рог — давление кислорода, а показатель степенп п = 0,96 ч- 1,07 (ро, = 10- 40 атм). Для к-октана показатель степени п уменьшается по мере увеличения диаметра тигля (от /г = 1,2 при экв = 11,3 мм до и = 0,83 при акв = 22,6 мм в интервале Pq, — 15ч-60 атм). В работе [52] наличие сильной зависимости p ir от jd связывается с конвективным переносом кислорода к пламени. Однако при увеличении э,(в показатель п не возрастал, а убывал. Остается неясным, было ли горение ламинарным при высоких давлениях. [c.46] При достаточно большом А горение затухает. [c.46] Значение w для наиболее быстрогорящей и наиболее медленно горящей жидкости ( тах/г тт) составляет3—4,5, т. е. примерно столько же, сколько составляет аналогичное соотношение для воздушных смесей или летучих ВВ при 1 ата. В работе [49] приведено значение w примерно для 30 различных жидкостей в кварцевых горелках большого диаметра (62 и 106 мм). В частности, при d = 62 мм получены следующие значения ьр (в мм/сек). [c.47] В этом случае li max/г mш= 4. Влияние природы жидкости на величину ш несколько убывает при увеличении диаметра горелки. [c.47] Рассмотрим теперь вопрос о том, какие факторы определяю скорость выгорания жидкости со свободной поверхности. Мо ) но полагать, что на величину и в основном влияют участки пламени, наиболее близкие к поверхности жидкости. Поэтому связь между скоростью выгорания ю и высотой пламени к является практически односторонней высота пламенп пропорциональна ш (см. выше), но скорость выгорания лишь слабо зависит от потной высоты пламени. [c.47] Такой результат является естественным, так как даже теплоты сгорания водорода и углерода (на моль О2) отличаются не очень сильно (115,6 и 94 ккал/моль О2), а вклад теплоты образования жидкости не очень значителен. [c.48] Данные, приведенные в табл. 22, показывают (в согласии с выводами работы [49]), что есть соответствие между скоростью выгорания и затратами тепла р [с (7 сп— о) + ( сп] на прогрев и испарение жидкости (см. ряд бензол — ксилол — глицерин и этиловый эфнр — ацетон — метиловый спирт). [c.48] Вернуться к основной статье