ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы О скорости выгорания жидкостей в резервуарах из "Диффузионное горение жидкостей" Для измерения скорости выгорания жидкости в большом резервуаре он соединяется с вертикальной трубкой, изготовленной из прозрачного материала и снабженной шкалой. Скорость выгорания v = Vis (где V — объем жидкости, сгоревшей в единицу времени, s — поперечное сечение горелки) определяется по понижению уровня жидкости в трубке. [c.82] При понижении уровня нефтепродукта в резервуаре происходило понижение уровня жидкости и в уравнител ьном баке. Поплавок опускался и замыкал контакты цепи электромагнита. Якорь электромагнита, втягиваясь, открывал кран. Нефтепродукт из одного мерного бака протекал в уравнительный бак, уровень жидкости в последнем повышался и при достижении определенного положения поплавок размыкал цепь электромагнита, и кран закрывался возвратной пружиной. Измеряя уровень жидкости в мерных баках, можно было определить количество топлива, поданного в резервуар. Уровень нефтепродукта в этой установке поддерживался с точностью до Ъмм. Постоянство уровня контролировалось термопарой, расположенной на поверхности жидкости в резервуаре. [c.83] При горении жидкости, которая не является индивидуальной, когда резервуар или горелка не пополняются, наблюдается непрерывное уменьшение или увеличение скорости и после сгорания значительной доли жидкости (кривые 2 и 3). Первый случай наблюдается при сгорании в горелках смесей этилового спирта с пропиловым или изоамиловым спиртами и при горении многих других смесей. Второй случай — в частности, при сгорании смесей этилового спирта с толуолом при большой концентрации последнего. [c.83] Увеличение скорости в начальный момент обусловлено в основном прогреванием жидкости. Изменение скорости горения в том случае, когда сгорела значительная доля смеси, вызвано изменением состава последней. [c.83] Ниже содержится сводка основных результатов определения скорости выгорания жидкостей, полученных различными авторами [1—17], использовавшими при работе различные горелки и резервуары, изготовленные из разных материалов и имевшие различную толщину стенок б (0,3—1 мм). [c.83] Таблицы показывают сильную разбросанность опытных данных, относящихся к скоростям горения жидкостей в горелках диаметром, меньшим 10 мм, и сравнительно хорошую повторимость результатов при использовании резервуаров с большими диаметрами. [c.83] Этиловый Бутиловый и изоамило-выИ 1, мм Бутиловый V, мм/мин Изоамиловый V, мм/мин. [c.86] ЧТО при увеличении Хб скорость V уменьшается сначала довольно быстро, а затем все медленней и медленней, стремясь к предельному значению. [c.86] Значительное влияние стенок горелки на скорость выгорания жидкости было установлено в работе [1,3,10]. На рис. 23 приведены результаты измерения скорости горения изоамилового спирта в горелках с различными диаметрами. Полными кружками здесь обозначены значения скорости V выгорания спирта в стеклянной горелке, толщина стенок которой равнялась приблизительно 1 мм, а полузачерненными — скорость выгорания спирта в горелках из нержавеющей стали с толщиной стенки 0,4 мм. Из рисунка видно, что скорость и уменьшается с увеличением теплопроводности материала горелки. Подобная картина наблюдалась при горении бутилового спирта и других жидкостей, но эффект был в различных случаях неодинаков. Можно также сказать, что с увеличением диаметра горелки й влияние толщины стенки становится меньше. [c.86] Таким образом вся исследованная область делится на три части, в каждой из которых наблюдается характерная для этой части зависимость v d). [c.87] Раньше на основании непосредственных наблюдений и анализа фотографий было установлено, что пламя при сгорании жидкостей в горелках является ламинарным, а при горении в широких резервуарах—турбулентным. Теперь оказывается, что зависимость v d) при выгорании жидкости в горелках и резервуарах оказывается различной в области ламинарного горения жидкостей скорость v уменьшается с увеличением диаметра d, а при турбулентном горении эта скорость от диаметра зависит слабо. [c.87] В табл. 2.18 приведены значения коэффициента а и показателя степени п для ряда жидкостей, сгоравших в горелках из нержавеющей стали и стекла. [c.87] Из таблицы видно, что величина коэффициента а меняется в пределах от 0,5 до 1,4 мм1мин, и что показатель степени близок к 1,5. [c.88] В области горения жидкостей в резервуарах диаметрами от 1 до 23 м мало экспериментальных данных и последние характеризуются невысокой степенью точности (во всяком случае, значительно меньшей, чем в области ламинарного горения). Но и эти немногочисленные сведения позволяют сделать некоторые существенные заключения. Во-первых, следует еще раз подчеркнуть, что при изменении диаметра резервуара в указанных пределах скорость V горения жидкости почти не меняется. Во-вторых, разница в скорости горения быстро и медленно горящих продуктов значительно меньшая, чем при ламинарном горении в горелках с малым диаметром. В-третьих, скорость выгорания жидкостей в рассматриваемой области, больше, чем при горении в горелках диаметром, превышающим 15 мм. Следует добавить, что в рассматриваемом интервале горение является турбулентным. [c.88] Яе холодной струи, возникающей при горении в горелках небольшого диаметра, оказывается малым, значительно меньшим критического значения при й = 500 мм Яе превышает обычно принимаемое критическое значение. Подобная картина наблюдается и в отношении других жидкостей [2, 5]. [c.88] Из приведенных данных можно было бы заключить, что турбулентное горение наступает при диаметре резервуара 500 мм. По-видимому, нет основания сомневаться в том, что горение жидкостей в резервуаре, диаметром равным или превышающим 500 мм, является горением турбулентным. Но соображения, развитые в разделе, касающемся пульсаций пламени, позволяют предполагать, что вследствие особого профиля скоростей турбулентный режим наступает при значениях Яе значительно меньших 2000 и, может быть, равных 300—400. Такие величины к зитерия Яе достигаются при с1 15 см. Действительно, пламя бензина (рис. 1), сгорающего в резервуаре с диаметром 15 см, показывает, что в этом пламени наблюдаются беспорядочные пульсации. Если учесть эту поправку, то следует считать, что при увеличении диаметра резервуара скорость турбулентного горения сначала возрастает, а затем остается постоянной в широком диапазоне значений 1. [c.88] Начало переходной области связано с появлением пульсаций пламени, которые у разных жидкостей наблюдаются при различных диаметрах горелок и зависят от объемной скорости горения V. По данным рис. 1 и по многочисленным фотографиям пульсаций пламени, переходная - область начинается с началом дна долины на графике, дающем зависимость V от с1, при значениях й, близких 20 мм. [c.89] При ламинарном горении отношение объемной скорости горения V к высоте пламени остается постоянным. В табл. 2.19 приведены коэффициенты диффузий (уменьшенные в десять раз) для различных видов топлива в зависимости от й горелки. [c.89] Вернуться к основной статье