Введение. Раздел 1. Исходные данные 5

Новосибирск – 2014

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

Раздел 1. Исходные данные………………………………………………......5

Раздел 2. Теоретическая часть…………………………………………….….8

Раздел 3. Расчет дефлаграционного горения газовоздушных смесей ........19

Заключение……………………………………………………………………….21

Список литературы. ……………………………………………………………..22

Введение

Горение – сложный физико-химический процесс превращения компонентов горючей смеси в продукты сгорания с выделением теплового излучения, света и лучистой энергии.

Газовоздушная смесь (ГВС) – смесь горючего газа с воздухом, в которой содержание горючего газа соответствует концентрационному пределу распространения пламени, т.е. находится в интервале от НКПР (нижнего концентрационного предела распространения пламени) до ВКПР (верхнего концентрационного предела распространения пламени).

Газовоздушные смеси образуются на ряде производств в нормальных или аварийных условиях и могут стать источником очень мощных взрывов. Наиболее опасны взрывы смесей с воздухом углеводородных газов (метана, пропана, бутилена, бутана, этилена и др.), а также паров воспламеняющихся жидкостей. Взрывы ГВС могут происходить во внутренних полостях оборудования и трубопроводов, в помещениях (зданиях) в результате утечки газа, в емкостях для хранения и транспортировки взрыво- и пожароопасных веществ (резервуарах, газгольдерах, цистернах, грузовых отсеках танкеров) или на открытом пространстве при разрушении газопроводов, разливе и испарении жидкостей. Взрывы горючих газов с воздухом с тяжелыми последствиями происходят на шахтах.

Дефлаграционное горение – это такой режим горения, при котором пламя распространяется с дозвуковой скоростью. При детонации пламя распространяется со сверхзвуковой скоростью, например, в воздухе – со скоростью более 300 м/с.

Для дефлаграционного горения характерна передача тепла от слоя к слою, а пламя, возникающее в нагретой с активными радикалами и продуктами реакции смеси, перемещается в направлении исходной горючей смеси. Это объясняется тем, что пламя выделяет непрерывный поток тепла и химически активных частиц, в результате чего фронт пламени перемещается в сторону горючей смеси.

Дефлаграционное горение подразделяется на ламинарное и турбулентное.

При ламинарном горени и распространение пламени происходит от каждой точки фронта по нормали к его поверхности, также как и распространение сферического пламени при центральном зажигании. Такое горение и скорость перемещения пламени по неподвижной смеси вдоль нормали к его поверхности называется нормальным. Нормальная скорость распространения пламени является физико-химической константой смеси, зависит от ее состава, давления, температуры и определяется скоростью химической реакции и молекулярной теплопроводностью.

Турбулентное горение происходит при повышении скорости распространения пламени, если нарушается ламинарность его движения. В турбулентном пламени улучшается перемешивание реагирующих газов за счет завихрения газовых струй и соответственно увеличивается поверхность, через которую происходит молекулярная диффузия.