АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Возникновение детонации

Читайте также:
  1. II съезд РСДРП. Принятие программы и устава. Возникновение большевизма.
  2. XVIII в. Возникновение мануфактур.
  3. А) возникновение и основные черты
  4. Антропопсихогенез – возникновение и развитие психики человека. Сознание как высшая форма психики
  5. Билет 7. Возникновение русского романтизма.
  6. Буддизм. Возникновение, особенности вероучения и культа.
  7. Ведийский период: возникновение индийской цивилизации (XVIII-VI вв. до н.э.)
  8. Ведущие западные информационные агентства: возникновение, становление, эволюция на протяжении XIX-начала XX вв.
  9. Взаимодействие традиций и возникновение нового знания
  10. Влияние религии на возникновение права и государства
  11. Возникновение буддизма
  12. Возникновение буддизма

 

Рассмотрим теперь физику образования детонационной волны на примере горения смеси „метан-кислород” в узкой трубке. При поджигании смеси слабой искрой пламя распространяется по трубке с постоянной скоростью u ~ (10÷20) м/с. В случае поджигания смеси мощным источником – сильной искрой или взрывом заряда взрывчатого вещества – скорость распространения пламени может превышать 2 км/с.

Выше было показано, что процесс стационарного горения обусловлен процессами теплопроводности и диффузии компонентов, то есть относительно медленными молекулярными процессами. При этом нормальная скорость распространения пламени намного меньше скорости звука (un << с).

Скорость детонации превышает в сотни раз нормальную скорость распространения пламени (D << un), поэтому механизм детонации нельзя объяснить медленными процессами переноса – теплопроводностью и диффузией. Детонация – это газодинамическое явление, связанное с образованием и распространением ударной волны. В ударной волне, распространяющейся по горючей смеси со скоростью D ~ 2 км/с, наблюдается резкое повышение давления (в 40÷60 раз) и температуры (в 6÷7 раз) газа. При этом температура газа достигает Т ~ 20000С. При таких высоких значениях температуры резко возрастает скорость протекания химической реакции горения в соответствии с законом Аррениуса.

Теплота, выделившаяся в ходе протекания экзотермической реакции Q, возмещает необратимую потерю энергии, происходящую при ударном сжатии горючей смеси, еще не вступившей в реакцию. Таким образом, образовавшаяся детонационная волна поддерживает сама себя за счет реакции горения на ее фронте. Скорость распространения детонационной волны пропорциональна квадратному корню из теплового эффекта реакции и практически не зависит от начального давления газа:

~ .

Детонация может возникать только при определенном составе смеси. Например, смесь „водород-кислород” детонирует в пределах содержания (27÷35)% водорода, смесь „ацетилен-воздух” – в пределах содержания (6÷15)% ацетилена. Явление детонации может возникать в двигателях внутреннего сгорания. Для предотвращения детонации в бензин вводятся антидетонационные присадки – тетраэтилсвинец Pb(C2H5)4, тетракарбонил никеля Ni(CO)4, пентакарбонил железа Fe(CO)5.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)