Konseptet med forbrenning. Forhold som er nødvendige for at forbrenning skal skje

Normal flammeutbredelseshastighet er hastigheten som flammefronten beveger seg med i forhold til den uforbrente gassen i en retning vinkelrett på overflaten.

Verdien av den normale flammeutbredelseshastigheten bør brukes til å beregne hastigheten på økningen i trykk ved eksplosjon av gass- og damp-luftblandinger i lukkede, lekkende utstyr og lokaler, den kritiske (slukkings-) diameteren ved utvikling og bygging av brannstoppere, område med lett tilbakestillbare strukturer, sikkerhetsmembraner og andre trykkavlastende enheter; ved utvikling av tiltak for å sikre brann- og eksplosjonssikkerhet teknologiske prosesser i samsvar med kravene i GOST 12.1.004 og GOST 12.1.010.

Essensen av metoden for å bestemme normal hastighet for flammeutbredelse er å tilberede en brennbar blanding av kjent sammensetning inne i et reaksjonsbeholder, antenne blandingen i midten med en punktkilde, registrere endringer i trykk i beholderen over tid og behandle eksperimentelt trykk-tidsforhold ved bruk av en matematisk modell av gassforbrenningsprosessen i lukket kar og optimaliseringsprosedyrer. Matematisk modell lar oss oppnå et beregnet trykk-tidsforhold, hvis optimering ved bruk av et lignende eksperimentelt forhold resulterer i en endring i normal hastighet under utviklingen av en eksplosjon for en spesifikk test.

Den normale brennhastigheten er forplantningshastigheten til flammefronten i forhold til de uforbrente reagensene. Forbrenningshastigheten avhenger av en rekke fysiske og kjemiske egenskaper til reagensene, spesielt termisk ledningsevne og kjemisk reaksjonshastighet, og har en veldig spesifikk verdi for hvert brensel (kl. konstante forhold forbrenning). I tabellen Tabell 1 viser forbrenningshastigheter (og antennelsesgrenser) for enkelte gassblandinger. Drivstoffkonsentrasjoner i blandinger ble bestemt ved 25°C og normalt atmosfærisk trykk. Med bemerkede unntak oppnås brennbarhetsgrenser ved flammeutbredelse i et rør med diameter 0,05 m, lukket på begge sider. Drivstoffoverskuddskoeffisienter er definert som forholdet mellom det volumetriske drivstoffinnholdet i en reell blanding til den støkiometriske blandingen (j1) og til blandingen ved maksimal forbrenningshastighet (j2).

Tabell 1

Forbrenningshastigheter for kondenserte blandinger (uorganisk oksidasjonsmiddel + magnesium)

Ark

Dokumentnr.

Signatur

Dato

Ark

TGiV 20.05.01.070000.000 PZ

41,6
1,60 28,8 74,9 2,48 39,4 KNO3 37,6 0,74 12,5 75,5 1,30 20,0 Ca(NO3)2 42,6 0,46 73,1 1,00 Ba(NO3)2 31,8 0,34 62,8 0,74 Sr(NO3)2 36,5 0,32 6,4 65,4 0,72 12,3 Pb(NO3)2 26,8 0,26 60,2 0,70 NaClO4 44,3 0,24 78,0 0,96 KClO4 41,3 0,23 4,2 77,1 0,68 10,9 NH4ClO4 29,2 0,22 3,6 79,3 0,42 6,5

Som man kan se, ved brenning av luftgassblandinger ved atmosfærisk trykk u maks ligger i området 0,40-0,55 m/s, og - i området 0,3-0,6 kg/(m2-s). Bare for noen lavmolekylære umettede forbindelser og hydrogen u max ligger i området 0,8-3,0 m/s, og når 1–2 kg/(m2s). Ved økning Og maks av de studerte brennbare stoffene i blandinger med luft kan være

Ordne i følgende rad: bensin og flytende rakettdrivstoff - parafiner og aromater - karbonmonoksid - cykloheksan og cyklopropan - etylen - propylenoksid - etylenoksid - acetylen - hydrogen.

Endre

Ark

Dokumentnr.

Signatur

Dato

Ark

TGiV 20.05.01.070000.000 PZ

Påvirkningen av strukturen til brenselmolekylet på forbrenningshastigheten ble sporet for lavmolekylære hydrokarboner med rett kjede. Forbrenningshastigheten øker med økende grad av umettethet i molekylet: alkaner – alkener – alkadiener – alkyner. Når kjedelengden øker, avtar denne effekten, men likevel er forbrenningshastigheten for luftblandinger for n-heksen omtrent 25 % høyere enn for n-heksan.

Den lineære forbrenningshastigheten til oksygenblandinger er betydelig høyere enn for luftblandinger (for hydrogen og karbonmonoksid - 2-3 ganger, og for metan - mer enn en størrelsesorden). Masseforbrenningshastigheten til de studerte oksygenblandingene (bortsett fra CO + O2-blandingen) ligger i området 3,7-11,6 kg/(m2 s).

I tabellen Tabell 1 viser (ifølge N. A. Silin og D. I. Postovsky) forbrenningshastighetene til komprimerte blandinger av nitrater og perklorater med magnesium. For å fremstille blandingene ble pulveriserte komponenter med partikkelstørrelser på nitrater 150-250 mikron, perklorater 200-250 mikron og magnesium 75-105 mikron brukt. Blandingen ble fylt i pappskall med en diameter på 24-46 mm til en komprimeringskoeffisient på 0,86. Prøvene ble brent i luft ved normalt trykk og starttemperatur.

Fra en sammenligning av dataene i tabell. 1 og 1.25 følger det at kondenserte blandinger er overlegne gassblandinger i masse og dårligere enn dem i lineær forbrenningshastighet. Forbrenningshastigheten for blandinger med perklorater er mindre enn forbrenningshastigheten for blandinger med nitrater og blandinger med nitrater alkalimetaller brenner med høyere hastighet enn blandinger med jordalkalimetallnitrat.

Tabell 2

Grenser for antennelse og brennhastighet for blandinger med luft (I) og oksygen (II) ved normalt trykk Og romtemperatur

Ark

Dokumentnr.

Signatur

Dato

Ark

TGiV 20.05.01.070000.000 PZ

1,06 0,39 0,35-0,52 3,7-5,1 0,38-0,45 4,15 Etan 0,0564 0,50 2,72 1,12 0,46 Propan 0,0402 0,51 2,83 1,14 0,45 0,57 0,41 Butan 0,0312 0,54 3,30 1,13 0,44 0,54 n-pentan 0,0255 0,54 3,59 1,15 0,44 n-heksan 0,0216 0,51 4,00 1,17 0,45 n-heptan 0,0187 0,53 4,50 1,22 0,45 Syklopropan 0,0444 0,58* 2,76* 1,13 0,55 Sykloheksan 0,0227 0,48 4,01 1,17 0,45 Etylen 0,0652 0,41 <6,1 1,15 0,79 0,88 0,72-0,89 7,61 6,45 Propylen 0,0444 0,48 2,72 1,14 0,50 Buten-1 0,0337 0,53 3,53 1,16 0,50 Acetylen 0,0772 0,39* 1,33 1,63 1,86 1,65-1,73 11,6 Butin-1 0,0366 1,20 0,67 Benzen 0,0271 0,43 3,36 1,08 0,47 0,61 4,6 0,6 4,6 Toluen 0,0277 0,43 3,22 1,05 0,40 Hetralin C10H12 0,0158 1,01 0,38 Etylenoksid 0,0772 1,25 1,05 1,13 1,12 Propylenoksid 0,0497

Endre

Metoder for å beregne utbrenningshastigheten til væsker

Endre

Ark

Dokumentnr.

Signatur

Dato

Ark

TGiV 20.05.01.070000.000 PZ

Hvis tilstandsparametrene til væsken som studeres er kjent, inkludert i formlene (14) - (23), så, avhengig av tilgjengelige data, utbrenthetsraten ( m) i enhver forbrenningsmodus kan beregnes uten å utføre eksperimentelle studier, ved å bruke formlene:

; (16)

Hvor M- dimensjonsløs utbrenthet;

; (17)

M F- molekylvekten til væsken, kg mol -1;

d- karakteristisk størrelse på det brennende væskespeilet, m. Bestemt som kvadratroten av forbrenningsoverflaten; hvis forbrenningsområdet har form av en sirkel, er den karakteristiske størrelsen lik diameteren. Ved beregning av turbulent forbrenningshastighet kan man ta d= 10 m;

T k- væskens kokepunkt, K.

Beregningsprosedyren er som følger.

Forbrenningsmodusen bestemmes av verdien av Galileo-kriteriet Ga, beregnet med formelen

Hvor g- fritt fallakselerasjon, m s -2.

Avhengig av forbrenningsmodusen beregnes den dimensjonsløse utbrenningshastigheten M. For laminær forbrenningsmodus:

For forbigående forbrenningsmodus:

hvis, da , (20)

hvis , da , (21)

For turbulent forbrenningsmodus:

; , (22)

M0- molekylmasse av oksygen, kg mol -1;

n 0- støkiometrisk oksygenkoeffisient i forbrenningsreaksjonen;

n F- støkiometrisk koeffisient for væske i forbrenningsreaksjonen.

B- dimensjonsløs parameter som karakteriserer intensiteten av masseoverføring, beregnet ved formelen

, (23)

Hvor Q- lavere forbrenningsvarme av væsken, kJ kg -1;

Endre

Ark

Dokumentnr.

Signatur

Dato

Ark

TGiV 20.05.01.070000.000 PZ

- dimensjonsløs verdi av oksygenmassen som kreves for forbrenning av 1 kg væske;

c- isobarisk varmekapasitet til forbrenningsprodukter (antatt å være lik varmekapasiteten til luft c = 1), kJ kg -1 K -1 ;

T0- omgivelsestemperatur, antatt å være 293 K;

H- fordampningsvarme av væske ved kokepunktet, kJ kg -1;

c e- gjennomsnittlig isobarisk varmekapasitet til væske i området fra T0 til T til.

Hvis den kinematiske viskositeten til dampen eller molekylvekten og kokepunktet til væsken som studeres er kjent, beregnes hastigheten på turbulent forbrenning ved å bruke eksperimentelle data i henhold til formelen

Hvor m jeg- eksperimentell verdi av utbrenningshastigheten i overgangsforbrenningsmodus, kg m -2 s -1;

d i- diameteren til brenneren der verdien ble oppnådd m jeg, m Det anbefales å bruke en brenner med en diameter på 30 mm. Hvis det observeres laminær forbrenning i en brenner med en diameter på 30 mm, bør en brenner med større diameter brukes.

Den normale flammeforplantningshastigheten (un) avhenger av de termofysiske egenskapene til gass-luftblandingen. Men i enda større grad avhenger spredningshastigheten av dens fysisk-kjemiske egenskaper? forbrenningshastighet V, og temperatur i forbrenningssonen, TG:

de. un er proporsjonal med hastigheten på oksidasjonsreaksjonen (V) og er eksponentielt avhengig av den inverse temperaturen til forbrenningssonen (Tg). Den bestemmende parameteren vil selvfølgelig være reaksjonshastigheten. La oss skrive ligningen for hastigheten på den kjemiske forbrenningsreaksjonen:

der k0 er den pre-eksponentielle faktoren fra Arrhenius-ligningen,

Cg, Juice - konsentrasjoner av drivstoff og oksidasjonsmiddel,

m, n - reaksjonsordrer for henholdsvis drivstoff og oksidasjonsmiddel,

Ea er aktiveringsenergien til en kjemisk reaksjon.

La oss vurdere hvordan hastigheten på oksidasjonsreaksjonene vil endre seg for blandinger med forskjellige forhold mellom drivstoff og oksidasjonsmiddel (fig. 2).

Grafen viser at for en blanding av støkiometrisk sammensetning (luftoverskuddskoeffisient? = 1) er hastigheten på oksidasjonsreaksjonen maksimal.

Når konsentrasjonen av drivstoff i en blanding øker over den støkiometriske mengden, når? blir< 1 (кислород находится в недостатке), горючее сгорает не полностью. В этом случае меньше выделится теплоты реакции горения Qгор и произойдёт снижение Tг.

Hastigheten av oksidasjonsreaksjonen vil avta sammenlignet med den støkiometriske sammensetningen av blandingen, både på grunn av en reduksjon i konsentrasjonen av oksidasjonsmidlet O2 og temperaturen i forbrenningssonen. Altså med en konsekvent nedgang? (som tilsvarer å øke konsentrasjonen av SG i blandingen) hastigheten på oksidasjonsreaksjonen? og forbrenningssonetemperaturene Tg vil konsekvent synke. På grafen ved SG > SGstech blir kurven kraftig nedover. En reduksjon i hastigheten på oksidasjonsreaksjonen ved? > 1 forklares med en reduksjon i varmeavgivelsen i forbrenningssonen på grunn av den lavere konsentrasjonen av drivstoff i den.

Figur 2. Avhengighet av forbrenningshastighet av konsentrasjonen av drivstoff i blandingen

Det er nøyaktig det samme som i fig. 2, avhengigheten av av konsentrasjonen av den brennbare komponenten i den opprinnelige blandingen som forhåndsbestemmer den parabolske formen for avhengigheten av dens andre parametere i forbrenningsprosessen av sammensetningen av forbrenningsprosessen. blanding: temperaturen for selvantennelse og minimum antennelsesenergi, konsentrasjonsgrensene for flammeutbredelse. Avhengigheten av den normale flammeutbredelseshastigheten av konsentrasjonen av drivstoff i SG-blandingen har også form av en parabel. I fig. Figur 3 viser slike avhengigheter for tilfellet med forbrenning av en luft-propanblanding ved forskjellige betydninger starttemperatur.

Figur 3. Flammeutbredelseshastighetens avhengighet av konsentrasjonen av propan i luften ved en starttemperatur på 311 K (1); 644 K (2); 811 K (3)

I henhold til konseptene beskrevet ovenfor, må maksimal flammeutbredelseshastighet (unmax) tilsvare den støkiometriske konsentrasjonen til drivstoffet. Imidlertid er dens eksperimentelt funnet verdier noe forskjøvet mot rike brannfarlige blandinger. Med en økning i den opprinnelige temperaturen til blandingen, bør hastigheten på flammeutbredelsen øke, noe som observeres i praksis. For eksempel, for en luftblanding av bensin og parafindamp, har den formen vist i fig. 4.

Figur 4. Avhengighet av flammeutbredelseshastighet på starttemperaturen til luftblandingen av bensin og parafindamp med luft

For ulike stoffer er u avhengig av deres kjemiske natur og varierer innenfor ganske vide grenser (tabell 1). For de fleste blandinger av hydrokarbondrivstoff med luft< 1 м/с. При введении в горючую смесь overflødig luft eller nitrogen, synker forbrenningstemperaturen merkbart.

Tabell 1.

Normal flammeutbredelseshastighet for enkelte brennbare blandinger

Innføringen av inerte og nøytrale gasser i den brennbare blandingen: nitrogen N2, argon Ar, karbondioksid CO2 fortynner den og reduserer dermed både hastigheten på oksidasjonsreaksjonen og hastigheten på flammeutbredelsen. Dette er tydelig sett fra avhengighetene vist i fig. 5.

Samtidig, ved en viss (flegmatiserende) konsentrasjon av fortynningsmidler, stopper forbrenningen helt. Innføringen av freoner har den kraftigste effekten, siden de også har en hemmende effekt på forbrenningsreaksjonen.

Som man kan se av fig. 5, er innføringen av freon (114B2) i den brennbare blandingen 4 - 10 ganger mer effektiv enn nøytrale gasser - fortynningsmidler.

Figur 5. Effekt av konsentrasjonen av fortynningsmidler og kjølemiddel 114B2 på hastigheten på flammeutbredelsen i en propan-luftblanding (? = 1,15)

Flegmatiseringsevnen til fortynningsgasser avhenger av deres termofysiske egenskaper, og spesielt av deres varmeledningsevne og varmekapasitet.

1.3 Diffusjonsforbrenning av gasser

Under reelle forhold, i tilfeller der gass eller damper antennes etter starten av deres nødutstrømning, observeres det diffusjonsforbrenning. Et typisk og ganske vanlig eksempel er diffusjonsforbrenning av gass under destruksjon hovedrørledninger, ved en nødstrømmende sjø- eller landbrønn i et gass- eller gasskondensatfelt, ved gassbehandlingsanlegg.

La oss vurdere funksjonene til slik forbrenning. Anta at fontenen står i brann naturgass, hvor hovedkomponenten er metan. Forbrenning skjer i en diffusjonsmodus og er laminær i naturen. Konsentrasjonsgrenser for flammeutbredelse (CPLP) for metan er 5 - 15 % vol. La oss skildre strukturen til flammen og konstruere grafiske avhengigheter av endringen i metankonsentrasjon og hastigheten på forbrenningsreaksjonen på avstanden til den aksiale fontenen (fig. 6).

Figur 6. Diagram av en diffusjonslaminær flamme av en gassfontene (a), endring i drivstoffkonsentrasjon (b) og forbrenningsreaksjonshastighet (c) langs flammefronten.

Gasskonsentrasjonen synker fra 100 % ved den aksiale fontenen til den øvre verdien konsentrasjonsgrense tenning og videre til NKPR i periferien.

Gassforbrenning vil kun skje i konsentrasjonsområdet fra VKPR til LKPR, dvs. innenfor konsentrasjonsområdet for tenningen. Forbrenningsreaksjonshastigheten?(T) vil være lik null ved konsentrasjoner over VKPR og under LKPR, og maksimum ved. Dermed bestemmer avstanden mellom HNKPR og HVKPR bredden på diffusjonsflammefronten:

fp = HNKPR - HVKPR. (3)

Frontbredden for en slik flamme varierer fra 0,1 til 10 mm. Hastigheten til forbrenningsreaksjonen i dette tilfellet bestemmes av oksygendiffusjonshastigheten, og verdien er omtrent 5 × 104 ganger mindre enn forbrenningshastigheten i kinetisk modus. Den termiske intensiteten er like mange ganger lavere, dvs. hastigheten på varmeavgivelsen i en diffusjonsbrennende fakkel.

1.4 Funksjoner ved forbrenning av gassstråler. Flammestabiliseringsforhold

Det er mer praktisk å vurdere forbrenningsforholdene til gassfontener ved å bruke eksemplet med gassstråler. Under reelle forhold er slike jetfly turbulente. Når en gasstrøm som strømmer fra en brønn antennes, dannes det en såkalt diffusjonssky som har en symmetrisk spindelformet form (fig. 6). Kjemiske reaksjoner forbrenning skjer i et tynt overflatelag av brenneren, som til en første tilnærming kan betraktes som en overflate hvor konsentrasjonene av drivstoff og oksidasjonsmiddel blir null, og diffusjonsstrømmene av brennstoff og oksidasjonsmiddel til denne overflaten er i et støkiometrisk forhold. Diffusjonsforbrenningsfronten har null forplantningshastighet, så den kan ikke uavhengig holde seg på den oppadstrømmende strålen.

Stabilisering av flammen på strålen skjer helt i bunnen av fakkelen, hvor en annen forbrenningsmekanisme er realisert. Når gass strømmer ut av hullet, dannes et turbulent lag av blandegass og omgivende luft på den første ikke-brennende delen av jetoverflaten. I dette laget avtar gasskonsentrasjonen i radiell retning gradvis, og øker. I den midtre delen av blandesjiktet vises en homogen blanding av drivstoff og oksidasjonsmiddel med en sammensetning nær støkiometrisk. Når en slik blanding klargjort for forbrenning antennes, kan flammefronten forplante seg i blandesjiktet med en begrenset hastighet, selv mot strømmen, dersom forbrenningshastigheten overstiger den lokale strømningshastigheten. Men siden jethastigheten øker når den nærmer seg utløpet, ved en viss høyde blir jethastigheten (uf) lik brennhastigheten (?t), og flammen stabiliserer seg på overflaten av jetstrålen i denne høyden. Det er ikke mulig å nøyaktig beregne hastigheten på turbulent forbrenning (?t). Estimater viser imidlertid at verdien (?t) er omtrent lik pulseringshastighetene til strålen, hvis størrelse er proporsjonal med den aksiale hastigheten (um). Fra de eksperimentelle dataene følger det at maksimumsverdiene for rot-middel-kvadrat-pulsasjonene til den langsgående hastighetskomponenten er 0,2um. Ved å ta denne verdien som hastigheten på turbulent forbrenning, kan vi anta at den maksimale hastigheten for flammeutbredelse mot gassstrålen som fosser med en hastighet på 300-450 m/s vil være ca. 50 m/s.

1.5 Estimering av strømningshastigheten til brennende gassfontener

Ved slukking av branner fra kraftige gassfontener er det behov for å estimere strømningshastigheten (D) til den brennende fontenen, siden gassforbruk er en av hovedparametrene som bestemmer arbeidsvolumet og materialer og tekniske midler som er nødvendige for å eliminere ulykken . Direkte måling av strømningshastigheten til en brennende fontene viser seg imidlertid i de fleste tilfeller å være umulig og effektiv eksterne metoder Det er ingen definisjon av jetstrømningshastighet. Forbruket av kraftige gassfontener kan bestemmes ganske nøyaktig av høyden på fakkelen (H).

Det er kjent at høyden på den turbulente skyen som dannes under forbrenning av normalt ekspanderte gassstråler med en subsonisk eksoshastighet ikke avhenger av hastigheten eller strømningshastigheten til strålen, men bestemmes kun av diameteren til hullet (d) hvorfra strålen strømmer, termofysiske egenskaper gass ​​og dens temperatur (T) ved utgangen fra hullet.

Det er en velkjent empirisk formel for å beregne strømningshastigheten til en fontene basert på høyden på fakkelen når du brenner naturgass:

D = 0,0025Hf 2, millioner m3/døgn. (4)

I ekte branner forekommer laminære forbrenningsregimer praktisk talt aldri. Gass, både i gassfeltreservoaret og i transportrørledninger og i teknologiske installasjoner, er under press. Derfor vil gassforbruket under en nødlekkasje være veldig høyt? opp til 100 m3/s ved sprutende branner gassbrønner(opptil 10 millioner m3/døgn). Naturligvis, under disse forholdene, vil utstrømningsmodusene, og derfor forbrenningsmodusene, være turbulente.

For å beregne kreftene og midlene for å slukke brennende gassbluss, er det nødvendig å vite gassforbruket. De første dataene for beregningen er nesten alltid fraværende, siden enten gasstrykket i prosessutstyret eller i reservoaret til feltet er ukjent. Derfor bruker de i praksis den eksperimentelt etablerte avhengigheten (4) av flammehøyden til fakkelen på gassstrømningshastigheten, de beregnede dataene for bruk er gitt i tabell. 2.

Tabell 2.

Avhengighet av flammehøyde av gassstrømmen til en gassfontene kl ulike moduser forbrenning

Forbrenning- Dette er intense kjemiske oksidative reaksjoner som er ledsaget av frigjøring av varme og glød. Forbrenning skjer i nærvær av et brennbart stoff, et oksidasjonsmiddel og en antennelseskilde. Oksygen og salpetersyre kan fungere som oksidasjonsmidler i forbrenningsprosessen. Som drivstoff - mange organiske forbindelser, svovel, hydrogensulfid, pyritt, de fleste frie metaller, karbonmonoksid, hydrogen, etc.

I en ekte brann er oksidasjonsmidlet i forbrenningsprosessen vanligvis luftoksygen. Den ytre manifestasjonen av forbrenning er en flamme, som er preget av glød og varmeavgivelse. Ved brenning av systemer som kun består av faste eller flytende faser eller blandinger av disse, kan det ikke oppstå flamme, dvs. flammeløs brennende eller ulmende.

Avhengig av aggregeringstilstanden til det opprinnelige stoffet og forbrenningsproduktene, skilles de homogen forbrenning, forbrenning av eksplosiver, heterogen forbrenning.

Homogen forbrenning. Ved homogen forbrenning er utgangsmaterialene og forbrenningsproduktene i samme aggregeringstilstand. Denne typen inkluderer forbrenning av gassblandinger (naturgass, hydrogen, etc. med et oksidasjonsmiddel - vanligvis luftoksygen) /

Forbrenning av eksplosiver forbundet med overgangen til et stoff fra en kondensert tilstand til en gass.

Heterogen forbrenning. Ved heterogen forbrenning er utgangsstoffene (for eksempel fast eller flytende brensel og gassformig oksidasjonsmiddel) i forskjellige aggregeringstilstander. De viktigste teknologiske prosessene for heterogen forbrenning er forbrenning av kull, metaller, forbrenning av flytende brensel i oljeovner, motorer intern forbrenning, forbrenningskamre av rakettmotorer.

Bevegelsen av en flamme gjennom en gassblanding kalles spredning av flamme. Avhengig av utbredelseshastigheten til forbrenningsflammen kan den være deflagrativ med en hastighet på flere m/s, eksplosiv med en hastighet av størrelsesorden titalls og hundrevis av m/s, og detonativ med en hastighet på tusenvis av m/ s.

Deflagrasjonsforbrenning er delt inn i laminær og turbulent.

Laminær forbrenning har normal flammeutbredelseshastighet.

Normal flammeutbredelseshastighet, er bevegelseshastigheten til flammefronten i forhold til den uforbrente gassen, i retning vinkelrett på overflaten.

Temperatur øker den normale hastigheten på flammeutbredelsen relativt svakt, inerte urenheter reduserer den, og økende trykk fører til enten en økning eller reduksjon i hastighet.

I en laminær gasstrøm er gasshastighetene lave. Brennhastigheten i dette tilfellet avhenger av dannelseshastigheten til den brennbare blandingen. I en turbulent flamme forbedrer virvelen av gassstråler blandingen av de reagerende gassene, siden overflatearealet som molekylær diffusjon skjer gjennom øker.

Indikatorer for brann- og eksplosjonsfare for gasser. Deres egenskaper og omfang

Brannfaren til teknologiske prosesser bestemmes i stor grad av de fysisk-kjemiske egenskapene til råvarer, mellom- og sluttprodukter som brukes i produksjonen.

Indikatorer for brann- og eksplosjonsfare brukes ved kategorisering av lokaler og bygninger, ved utvikling av systemer for å sikre brannsikkerhet og eksplosjonssikkerhet.

Gasser er stoffer hvis absolutte damptrykk ved en temperatur på 50 °C er lik eller mer enn 300 kPa eller hvis kritiske temperatur er mindre enn 50 °C.

Følgende indikatorer gjelder for gasser:

Brennbarhetsgruppe-en indikator som gjelder for alle aggregeringstilstander.

Brennbarhet er evnen til et stoff eller materiale til å brenne. Basert på brennbarhet deles stoffer og materialer inn i tre grupper.

Ikke brannfarlig(ikke-brennbart) - stoffer og materialer som ikke er i stand til å forbrennes i luft. Ikke-brennbare stoffer kan være brannfarlige (for eksempel oksidasjonsmidler, samt stoffer som frigjør brennbare produkter når de interagerer med vann, luftoksygen eller med hverandre).

Lite brennbarhet(vanskelig å brenne) - stoffer og materialer som kan antennes i luft fra en antennelseskilde, men som ikke er i stand til å brenne av seg selv etter at den er fjernet.

Brannfarlig(brennbart) - stoffer og materialer som er i stand til spontan forbrenning, samt antennes fra en tennkilde og brenner uavhengig etter fjerning. Fra gruppen brannfarlige stoffer og materialer skilles brannfarlige stoffer og materialer.

Brannfarlige er brennbare stoffer og materialer som kan antennes ved kortvarig (opptil 30 s) eksponering for en lavenergi tennkilde (fyrstikkflamme, gnist, ulmende sigarett osv.).

Brennbarheten til gasser bestemmes indirekte: en gass som har konsentrasjonsgrenser for antennelse i luft er klassifisert som brannfarlig; hvis en gass ikke har konsentrasjonsgrenser for brennbarhet, men selvantenner ved en viss temperatur, er den klassifisert som flammehemmende middel; i fravær av konsentrasjonsgrenser for antennelse og selvantennelsestemperatur, er gassen klassifisert som ikke brannfarlig.

I praksis brukes brennbarhetsgruppen til å dele inn materialer etter brennbarhet, ved etablering av klasser av eksplosive og brannfarlige områder i henhold til PUE, ved fastsettelse av kategori av lokaler og bygninger etter eksplosjons- og brannfare, ved utvikling av tiltak for å sikre brann og eksplosjonssikkerhet for utstyr og lokaler.

Selvantennelsestemperatur- mest lav temperatur et stoff der det under spesielle testforhold er en kraftig økning i hastigheten på eksoterme reaksjoner som ender i flammende forbrenning.

Konsentrasjonsgrenser for flammeutbredelse (antenning) - det konsentrasjonsområde der forbrenning av blandinger av brennbare damper og gasser med luft eller oksygen er mulig.

Nedre (øvre) konsentrasjonsgrense for flammeutbredelse - det minste (maksimale) innholdet av drivstoff i en blanding av brennbart stoff og oksidasjonsmedium» der flammen kan spre seg gjennom blandingen til enhver avstand fra tennkilden. Innenfor disse grensene er blandingen brannfarlig, men utenfor dem er blandingen ikke i stand til å brenne.

Temperaturgrenser for flammeutbredelse(antennelse) - slike temperaturer til et stoff der dets mettede damper danner konsentrasjoner i et spesifikt oksiderende miljø som er lik henholdsvis den nedre (nedre temperaturgrense) og øvre (øvre temperaturgrense) konsentrasjonsgrenser for flammeutbredelse.

Evnen til å eksplodere og brenne ved interaksjon med vann, luft oksygen og andre stoffer- en kvalitativ indikator som karakteriserer den spesielle brannfaren til visse stoffer. Denne egenskapen til stoffer brukes når man bestemmer produksjonskategorien, så vel som når man velger sikre forhold for å utføre teknologiske prosesser og betingelser for felles lagring og transport av stoffer og materialer.

Laminær brennhastighet – hastigheten som flammefronten beveger seg med i retningen vinkelrett på overflaten til den ferske drivstoffpatronen.

– laminær forbrenningssone;

– hastighet på laminær forbrenning.

Turbulent forbrenning.

Turbulent flammehastighet – hastigheten som flammefronten beveger seg med i en turbulent strøm.

– turbulent forbrenningssone;

– normale hastigheter for små partikler.

Laminær forbrenning gir ikke den nødvendige hastigheten for varmefrigjøring i motoren, så turbulens i gasstrømmen er nødvendig.

Arrhenius ligning:
- kjemisk reaksjonshastighet.

- kjemisk reaksjonskonstant, avhengig av blandingens sammensetning og drivstofftype;

- kjemisk reaksjonstrykk;

- rekkefølgen av den kjemiske reaksjonen;

– universell gasskonstant;

- temperaturen på den kjemiske reaksjonen;

– Aktiveringsenergi er energien som kreves for å bryte intramolekylære bindinger.

Påvirkningen av ulike faktorer på forbrenningsprosessen i en forbrenningsmotor med gnistenning.

Sammensetningen av blandingen.

– øvre konsentrasjonsgrense;

-nedre konsentrasjonsgrense;

- normal forbrenning;

–kraftsammensetningen til blandingen – maksimal effekt, utviklet av motoren.

–økonomisk sammensetning av blandingen – maksimal effektivitet.

Kompresjonsforhold.

Med en økning i hastigheten øker tenningsfasen, noe som fører til en sen utvikling av forbrenningsprosessen og en reduksjon i mengden varme som frigjøres per syklus. Derfor, ved endring regulering av tenningstidspunktet (IPA) er nødvendig.

Tenningstidspunkt.

Tenningstidspunkt – rotasjonsvinkelen til veivakselen fra det øyeblikket gnisten tilføres TDC.

P
under belastning forstå rotasjonsvinkelen til gassventilen - det er dette som regulerer belastningen på motoren.

– strupeventilens rotasjonsvinkel.

De viktigste forstyrrelsene i forbrenningsprosessen i gnisttenningsmotorer. Detonasjon.

D
etonasjon – eksplosiv forbrenning av blandingen, ledsaget av sjokkbølger av trykk som forplanter seg gjennom hele brennkammeret. Detonasjon oppstår som et resultat av selvantennelse av deler av blandingen fjernt fra tennpluggen, på grunn av intens oppvarming og kompresjon under forplantningen av flammefronten.

Ved detonering:

Sjokkbølgen reflekterer fra veggene i forbrenningskammeret og danner sekundære flammefronter og kilder til selvantennelse. Eksternt viser detonasjon seg i form av kjedelige støt når motoren går under tung belastning.

Konsekvenser av motordrift med detonasjon:

Overoppheting og utbrenning av individuelle motorkomponenter (ventiler, stempler, hodepakninger, tennpluggelektroder);

Mekanisk ødeleggelse av motordeler på grunn av støtbelastninger;

Redusert kraft og driftseffektivitet.

At. Langvarig arbeid med detonasjon er uakseptabelt.

P
Her er faktorene som forårsaker detonasjon:

Et drivstoffs evne til å selvantenne karakteriserer detonasjonsmotstand , og detonasjonsmotstanden er estimert oktantall (OC) .

VELDIG – er numerisk lik volumfraksjonen av dårlig ditonerende isooktan i en blanding med lett ditonerende vanlig heptan, som i detonasjonsegenskaper tilsvarer denne bensinen.

Isooktan – 100 enheter, normal heptan – 0 enheter.

For eksempel: Et oktantall på 92 betyr at denne bensinen har samme slagmotstand som en referanseblanding av 92 % isooktan og 8 % normal heptan.

EN
– motorbensin;

og – forskningsmetode for å skaffe bensin;

m – motorisk metode (bokstaven er vanligvis ikke skrevet).

I motorforskningsmetoden justeres kompresjonsforholdet til detonasjonen starter, og oktantallet bestemmes fra tabeller.

Motoriske metoder simulere kjøring med full last (lastebil utenfor byen).

Forskningsmetode simulerer kjøring med dellast (i byen).

Hvis oktantallet er for høyt, reduseres hastigheten på flammeutbredelsen. Forbrenningsprosessen er forsinket, noe som fører til en reduksjon i effektivitet og en økning i avgasstemperaturen. Konsekvensen av dette er effektfall, økt drivstofforbruk, overoppheting av motoren og utbrenthet av enkeltelementer. Maksimal motorytelse oppnås når drivstoffoktantallet er nær detonasjonsterskelen.

Måter å bekjempe detonasjon:

avstand tilbakelagt av flammefronten per tidsenhet. (Se: ST SEV 383-87. Brannsikkerhet i konstruksjon. Begreper og definisjoner.)

Kilde: "Hus: Byggeterminologi", M.: Buk-press, 2006.

• - et mål på utbredelsen av en bestemt sykdom, basert på dens fordeling i hele befolkningen enten på et tidspunkt) eller over en bestemt tidsperiode)...

  Medisinske termer

• - Bevegelse av brennerens rotsone fra brennerutløpene i retning av strømning av drivstoff eller brennbar blanding Se alle vilkår GOST 17356-89. BRENNERE MED GASS OG FLYTENDE DRIVSTOFF...

  Ordbok for GOST-ordforråd

• - Bevegelse av rotsonen til fakkelen mot den flytende blandingen Se alle vilkår GOST 17356-89. BRENNERE FOR GASS- OG FLYTENDE DRIVSTOFF. VILKÅR OG DEFINISJONER Kilde: GOST 17356-89...

  Ordbok for GOST-ordforråd

• - Vekslende endringer i parametrene til fakkelen og lokaliseringen av rotsonen Se alle vilkår GOST 17356-89. BRENNERE FOR GASS- OG FLYTENDE DRIVSTOFF. VILKÅR OG DEFINISJONER Kilde: GOST 17356-89...

  Ordbok for GOST-ordforråd

• - et fenomen karakterisert ved at flammen slipper ut i brennerkroppen. Kilde: "House: Construction Terminology", M.: Buk-press, 2006...

  Byggeordbok

• - sprer seg flammende forbrenning på overflaten av stoffer og materialer. Kilde: "House: Construction Terminology", M.: Buk-press, 2006...

  Byggeordbok

• - varigheten av transport av varer med jernbane ...

  Referanse kommersiell ordbok

• - hemodynamisk indikator: bevegelseshastigheten til trykkbølgen forårsaket av hjertesystolen langs aorta og store arterier...

  Stor medisinsk ordbok

• - en enhet som oppdager en flamme og signaliserer dens tilstedeværelse. Den kan bestå av en flammesensor, en forsterker og et relé for å sende et signal...

  Byggeordbok

• - et fenomen karakterisert ved en generell eller delvis separasjon av flammebasen over brenneråpningene eller over flammestabiliseringssonen. Kilde: "House: Construction Terminology", M.: Buk-press, 2006...

  Byggeordbok

• - en av de fysiske egenskaper til kull, målt etter mål kvantitative metoder. Det er nært knyttet ikke bare til strukturen og sammensetningen, men også til tilstedeværelsen av sprekker og porer, så vel som mineralet. urenheter...

  Geologisk leksikon

• - forplantningshastighet av den elastiske forstyrrelsesfasen i dekomp. elastiske medier. I ubundne isotrope medier forplanter elastiske bølger seg adiabatisk, uten spredning...

  Geologisk leksikon

• - "... er en betinget dimensjonsløs indikator som karakteriserer materialers evne til å antennes, spre flamme over overflaten og generere varme..." Kilde: "BRANNSIKKERHETSSTANDARDER...

  Offisiell terminologi

• - "...: en indikator som karakteriserer evnen maling belegg antennes, spre en flamme over overflaten og generere varme..." Kilde: "SAFETY OF PAINT AND LAKK MATERIALS...

  Offisiell terminologi

• - FLAMMER. Flamme osv. se flammen...

  Ordbok Ushakova

• - adj., antall synonymer: 2 ulmende ulmende...

  Ordbok over synonymer

"flammespredningshastighet" i bøker

Is og litt bål

Fra boken På alle fire sider forfatter Gill Adrian Anthony

Is og en liten ild Island, mars 2000 Hvorfor, med en slik overflod av land skapt av Gud, kom noen hit i det hele tatt? Og hvorfor, etter å ha kommet hit og sett seg rundt, snudde ikke disse menneskene rundt familiebåten sin og seilte langt bort sammen med alle barna og

Tvillingflammer

Fra boken Soul Integration av Rachel Sal

Twin Flames Hei kjære dere, dette er Leah. Nok en gang gir det meg stor glede å snakke med deg. Hele tiden som Arcturianerne, grunnleggerne og det Høyere Selvet til denne kanalen kommuniserte med dere, var vi også med dere. Nå skal vi snakke om et emne som ligger våre hjerter nær

DEDIKERT TIL FLAMMEN

Fra boken The Mystery of Fire. Samling forfatter Hall Manley Palmer

DEDIKERT TIL FLAMMEN Den som lever livet vil vite

1.6. Kan hastigheten på informasjonsutvekslingen overstige lysets hastighet?

Fra boken Quantum Magic forfatter Doronin Sergey Ivanovich

1.6. Kan hastigheten på informasjonsutvekslingen overstige lysets hastighet? Ganske ofte hører man at eksperimenter som tester Bells ulikheter, som tilbakeviser lokal realisme, bekrefter tilstedeværelsen av superluminale signaler. Dette tyder på at informasjon kan

Meditasjon på flammen

Fra boken til Mudra. Mantraer. Meditasjoner. Grunnleggende praksis av Loy-So

Meditasjon på flammen Det finnes en annen type meditasjon som har en kraftig helbredende og helseforbedrende effekt. Vi snakker om meditasjon på et stearinlys. Flamme har lenge vært æret i alle kulturer, så vel som aske, som representerer den rensede essensen til et objekt. Man trodde det

UPR. Meditasjon på flammen

Fra boken INGENTING VANLIG av Millman Dan

UPR. Meditasjon på en flamme Neste gang du har ubehagelige, rastløse tanker, gjør en enkel, men kraftig meditasjon: Ta et jevnt og jevnt brennende stearinlys.

Hastighet for forplantning av gravitasjonsinteraksjoner

Fra boken Gravity [Fra krystallkuler til ormehull] forfatter Petrov Alexander Nikolaevich

Forplantningshastigheten til gravitasjonsinteraksjoner På slutten av kapittelet vil vi diskutere et annet interessant problem. Generell relativitetsteori inkluderer to grunnleggende konstanter: gravitasjonskonstanten G og lysets hastighet c. Tilstedeværelsen av den første av dem er åpenbar og naturlig - vi har å gjøre med

19.22. Slukking av flammen

Fra boken Stratagems. Om den kinesiske kunsten å leve og overleve. TT. 1, 2 forfatter av Senger Harro

19.22. Slukke flammene Mens i Yom Kippur-krigen (6.–22. oktober 1973), var suksessen på arabernes side (egyptiske tropper, takket være et overraskelsesangrep, krysset Suez-kanalen og gjenerobret en del av Sinai-halvøya), Sovjetunionen krevde ikke våpenhvile. 9. oktober kl

Spredningshastighet

Fra boken Daglig liv middelaldermunker Vest-Europa(X-XV århundrer) av Moulin Leo

Spredningshastighet Bredden av spredningen er bemerkelsesverdig, men enda mer imponerende er hastigheten som innflytelsen fra monastisismen spredte seg med. For så snart det ble kjent at en håndfull mennesker hadde slått seg ned i en eller annen "ørken", bokstavelig talt rett der rundt dem

I flammer

Fra boken Partisans Take the Fight forfatter Lobanok Vladimir Eliseevich

I krigens flammer satte alle som overlevde den dype, uutslettelige spor. Hendelser plager henne hver dag, noen ganger lar de henne ikke sove om natten, og de fortsatt rå sårene i hjertet plager henne. Slik skal det nok være, og det blir det så lenge de som var i front er i live

FOREDRAG XI TRE MÅTER FOR DISTRIBUSJON AV MAGNETISK PÅVIRKNING. – 1) PSYKISK FOTOGRAFI. – 2) SOLAR PLEXUS METODE. – 3) MUSKULÆR METODE TRE MÅTER FOR DIREKTE DISTRIBUSJON AV MAGNETISK PÅVIRKNING.

Fra boken Personal Magnetism (forelesningskurs) forfatter Daniels Wang Tail

FOREDRAG XI TRE MÅTER FOR DISTRIBUSJON AV MAGNETISK PÅVIRKNING. – 1) PSYKISK FOTOGRAFI. – 2) SOLAR PLEXUS METODE. – 3) MUSKULÆR METODE TRE MÅTER FOR DIREKTE DISTRIBUSJON AV MAGNETISK PÅVIRKNING. Når du bruker hver av de tre metodene, må du først og fremst

Leksjon 1. St. apostler fra 70: Jason, Sosipater og andre hellige martyrer med dem (Om hva de hellige apostlene gjorde for å spre den kristne tro og hva vi burde gjøre for å spre den)

Fra boken Complete Yearly Circle of Brief Teachings. Bind II (april–juni) forfatter Dyachenko Grigory Mikhailovich

Leksjon 1. St. apostler fra 70: Jason, Sosipater og andre hellige martyrer med dem (Om hva de hellige apostlene gjorde for å spre Kristen tro og hva skal vi gjøre for å spre det) I. St. apostlene Jason og Sosipater, hvis minne feires i dag, disipler og

Hastigheten på treningsavlesningen bør være tre ganger hastigheten til normal lesing.

Fra boken Speed ​​​​Reading. Hvordan huske mer ved å lese 8 ganger raskere av Kamp Peter

Treningshastigheten bør være tre ganger raskere enn normal lesing. Grunnregelen for trening er at hvis du ønsker å lese med en viss hastighet, må du utføre treningsavlesning omtrent tre ganger raskere. Så,

52. Hastigheten til vannhammerbølgeutbredelsen

Fra boken Hydraulikk forfatter Babaev M A

52. Forplantningshastighet for en vannhammerbølge I hydrauliske beregninger er forplantningshastigheten til sjokkbølgen til en vannhammer, så vel som selve vannhammeren, av betydelig interesse. Hvordan bestemme det? For å gjøre dette, vurder en sirkulær tverrgående

51. Utstrømningshastighet i en avsmalnende kanal, massestrømningshastighet

Fra boken Thermal Engineering forfatter Burkhanova Natalya

51. Utstrømningshastighet i en innsnevrende kanal, massehastighet for strømningsbevegelse i en innsnevrende kanal. La oss vurdere prosessen med adiabatisk utstrømning. La oss anta at arbeidsvæsken med et visst spesifikt volum (v1) er i en tank under