 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Теория стационарного теплового воспламенения
Предположим что в замкнутом объеме V содержится газ концентрацией C, температурой T, при этом температура стенок сосуда T0, а коэффициент теплоотдачи α. Площадь поверхности F. Q – тепловой эффект реакции.
С началом химической реакции начнется тепловыделение 
, а теплоотвод от смеси будет составлять 
. При тепловом равновесии 
, т.е. будет отсутствовать теплонакопление.
Если обратить внимание на рисунок то можно увидеть, что линия a показывает тепловыделение в результате окисления смеси, линии б, е, в и d – относятся к теплоотводу. Из уравнений теплоотвода и тепловыделения видно, что первый процесс линейный, а второй экспоненциальный.
В случае теплового равновесия, система будет находится в точках пересечения кривых. Рассмотрим возможные случаи их взаимного расположения. Кривые a и б пересекаются в точках 1и 2, при этом точка 1 – соответствует устойчивому равновесию системы, а точка 2 – неустойчивому. Если относительно точки 1 увеличится температура смеси, при этом теплоотвод значительно превысит тепловыделения и система снова вернется в точку 1. При снижении температуры тепловыделение превысит теплоотвод и система тоже придет в точку 1. В точке 2 равновесие будет неустойчивым, т.к. при повышении температуры произойдет воспламенение смеси (отмечу что не самовоспламенение, потому что до этого предварительно систему надо будет разогреть), а при снижении температуры система перейдет в точку 1 т.к. теплоотвод станет значительнее тепловыделения. В случае увеличения температуры стенки может наступить такое состояние при котором кривая е станет касательной к a при этом в точке 3 произойдет самовоспламенения смеси, и температура TВ будет соответствовать температуре самовоспламенения смеси. Установим качественные зависимости этой температуры от α, F и V. При уменьшении значения коэффициентатеплоотдачи и площади поверхности, и при увеличении объема температура самовоспламенения смеси будет уменьшаться, что соответствует прямой d. А при увеличении α и F, и при уменьшении V температура самовоспламенения увеличится. Отсюда можно сделать вывод, что температура воспламенения не является физико-химической характеристикой газовоздушной смеси, она зависит от условий теплообмена.
Поиск по сайту: