![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Химические процессы в предпламенной зоне
Химические реакции в пламени и предпламенных зонах протекает с очень высокими скоростями, поэтому об их характере судят путем идентифицирования стабильных продуктов, образующихся в результате этих реакций. Для этого разработаны техника зондирования пламени пробоотборниками и техника бесконтактного оптического зондирования пламен. Анализ проб проводят с использованием современных высокочувствительных физических методов: масс-спектрометрии, хроматографии, лазерного магнитного резонанса и других. Определено, что в предпламенной зоне, на расстоянии примерно 3 мм от светящейся зоны, начинаются заметные химические превращения в горючей смеси, но при этом начальная температура смеси остается постоянной. Заметное повышение температуры свежей смеси в предпламенной зоне начинается примерно в 1, 5 мм от светящейся зоны, но в предпламенной зоне молекулы горючего подвергаются фрагментации и окислению, что подтверждается образованием низкомолекулярных продуктов (H2, СО, СО2, Н2О) и в небольших количествах СН4, С2Н4, С2Н2, которые пересекают границу светящейся зоны со стороны свежей смеси. Если скорость предпламенных процессов слабо зависит от начальной температуры горючей смеси и процесс ламинарного горения (распространение пламени) нельзя объяснить на основе тепловой или диффузионной модели ламинарного горения, то при допущении, что предпламенные процессы являются следствием пламеных фотохимических реакций, их можно представить в виде авторегулируемого химического процесса (АХП). Прямая связь между предпламенной и пламенной зонами осуществляется поступающими во фронт пламени продуктами превращения из предпламенной зоны (Н2, СО, мелкие фрагменты, возбужденные молекулы О2* и N2*), а обратная связь – фотонами ИК-излучения, видимого излучения и УФ-излучения пламени. Поэтому процессу распространения пламени присущи все основные элементы, характерные для автоуправляемых процессов, то есть наличие управляемой (реакционная зона, фронт пламени) и управляющей (предпламенная зона) систем, связанных прямой и обратной связью. Возбуждение процесса (воспламенение) производится внешним воздействием на исходную горючую смесь так, чтобы в элементарном объеме смеси полностью воспроизводился АХП. В предпламенной зоне и зоне пламени протекает множество различных элементарных, параллельных и последовательно-параллельных химических реакций, из которых для каждых конкретных условий
|