ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Распределение температуры в горящей жидкости из "Диффузионное горение жидкостей" Распределение температуры в жидкостях, сгорающих в горелках и резервуарах, имеет теоретический интерес, обладает рядом своеобразных особенностей и играет огромную роль при тушении пламени. Этот вопрос привлекал внимание ряда исследователей [1—13]. В указанных работах описаны опыты, где температура горящей жидкости измерялась при помощи термопар. При работе с узкими горелками применялась одна термопара, которую южнo было перемещать и точно фиксировать. В более широких горелках и резервуарах использовалась серия термопар. [c.109] После воспламенения температура на поверхности жидкости быстро возрастает. При горении индивидуальных жидкостей и некоторых смесей она стремится к предельному значению. При сгорании большинства смесей после начального очень быстрого роста Оп наблюдается медленное ее повышение. Ясное представление о характере изменения Оп в зависимости от времени I для различных жидкостей дает рис. 39. Во время опыта температура на поверхности этилового спирта быстро достигала предельного значения, которое в последующем не изменялось. Температура в поверхностном слое солярового масла быстро поднималась, а затем очень медленно изменялась. Температура на поверхности смеси солярового масла и бензина сначала повышалась очень быстро, а затем более медленно, но довольно значительно, приближаясь к температуре на поверхности горящего солярового масла. [c.109] В табл. 2.26 приведены значения установившейся температуры на поверхности ряда жидкостей, сгоравших в горелках с различными диаметрами и изготовленными из различного материала. [c.109] Из таблицы видно, что температура на поверхности горящих индивидуальных жидкостей близка температуре кипения этих жидкостей, но несколько ниже последней. Нетрудно понять почему к. Действительно, у поверхности горящей жидкости есть слой насыщенного пара последней. Упругость пара я в этом слое определяется температурой жидкости. Если бы в некоторый момент температура на поверхности стала выше температуры кипения при взятом атмосферном давлении ро, то величина я превысила бы ро, началось бы быстрое оттекание пара от жидкости, произошло бы быстрое испарение и понижение температуры жидкости. [c.109] В табл. 2.27 приведена температура на поверхности ряда горящих бинарных смесей жидкостей [6]. В опытах использовали стеклянные горелки. Первой компонентой смесей являлся этиловый спирт, второй — жидкости, указанные в таблице. В последней дх — весовая доля второй компоненты в исходной смеси, о,к — температура кипения исходной смеси. Температура Оп поверхности исследованных горящих смесей этилового спирта с пропиловым и этилового спирта с водой была ниже, а смесей этилового спирта с изоамиловым — выше температуры кипения взятой бинарной смеси. [c.110] Температура на поверхности нефтепродуктов, горящих в резервуарах, изучалась в работах [2, 4, 6, 7, 8, 11]. [c.111] В табл. 2.28 приведены результаты определения средней температуры на поверхности ряда продуктов, взятые из [8]. Здесь р — плотность исходного продукта —температура начала кипения при разгонке с — часть нефтепродукта, которая отгоняется при нагревании до температуры, указанной в скобках. Значения, заключенные в скобки, относятся к тем опытам, во время которых в горящей жидкости появлялся верхний слой с одинаковой температурой. Данные таблицы 2.29 взяты из [7]. [c.111] Жидкость р, г 1см Жидкость Р, г см п. [c.111] Из приведенных таблиц следует, что температура на поверхности горящего бензина лежит в пределах 90—110°, тракторного керосина 170—200, осветительного керосина 230—240 дизельного топлива 230—240, солярового масла 280—340, трансформаторного масла 290—340 и нефти 130—350°. [c.112] Температура на поверхности горящих нефтепродуктов всегда выше температуры начала их кипения. Следовательно, поверхностный слой сгорающей жидкости обеднен летучими фракциями. [c.112] Полагая, что величины v, и q не меняются при небольшом изменении влажности, легко прийти к соотношению 2.54. [c.113] Более полная связь между йп и и дана в [24]. [c.113] Интересно, что понижение температуры на поверхности горящей жидкости, связанное с возникновением гомотермического слоя, не сопровождалось уменьшением скорости выгорания жидкости, которая или оставалась прежней или несколько увеличивалась. Эти важные результаты также обусловлены возникновением и развитием гомотермического слоя. Действительно, содержание легкоиспаряющихся фракций в поверхностном слое горящей жидкости больше, чем у жидкости, не имеющей такого слоя, и потому достаточный поток пара к зоне горения в первом случае будет поддерживаться при более низкой температуре, чем во втором случае. Это легко подтвердить и расчетным путем. [c.113] Решив это уравнение, найдем — весовую долю рассматриваемого компонента в верхней нагретой зоне. [c.113] При увеличении ф, и сначала быстро увеличиваются, а затем растут все медленней и медленней. [c.113] Относительно небольшие колебания в величинах приведенных в таблицах и относящихся к такому режиму горения, когда гомотермический слой отсутствует, объясняются тем, что показания термопар очень сильно зависят от положения последних относительно поверхности жидкости, а строго одинаковое расположение термопары по отношению к уровню в условиях горения поддерживать невозможно. [c.114] Отметим в заключение, что медленное изменение температуры на поверхности горящей жидкости вызвано медленным изменением состава поверхностного слоя горящих растворов жидкостей. [c.114] Материал, приведенный выше, показывает, что температура на поверхности неиндивидуальной жидкости, зависит от условий горения и не может считаться константой вещества, хотя и зависит от природы последнего. [c.114] Температура в горящей жидкости возрастает при перемещении жидкости от оси резервуара к стенке, где она оказывается наибольшей. Разность температуры у стенки и на оси резервуара в приведенных случаях достигает почти 100°. [c.114] Вернуться к основной статье