|
Швидкість запалення При недостатньо інтенсивному змішанні зона запалення зміщається убік повітря, компенсуючи, таким чином, недолік окислювача для наступних реакцій. Якщо хімічний процес прискорюється в такому ступені, що зрушення зони запалення за рахунок молекулярної дифузії компонента, що лімітує, на оптимальні а може стати недостатнім, усяка інтенсифікація переносу, наприклад за рахунок турбулентності, може лише прискорити запалення. При дуже високій швидкості запалення процес змішання (навіть турбулентного) може бути недостатньо швидким і до моменту виникнення полум'я заряд залишиться неоднорідним по составі, що саме собою визначить факт формування дифузійного факела. Такий випадок має місце також при дуже високих температурах, коли розвивається крекінг-реакція, що вимагає повного підведення кисню, так що полум'я формується в шарі при збереженні неоднорідності в заряді. У протилежному випадку при занадто інтенсивному змішанні або повільному розвитку реакції, авангардна зона реагування зміщається убік ядра факела, як би "тікаючи" від надмірно інтенсивного потоку кисню. Якщо відносна швидкість переносу не так вуж великий, то процес самозапалювання закінчиться ще на шляху руху зони до ядра факела. Якщо ж відносна швидкість змішання дуже значна, то зона запалення може дійти до самого богатого шару. Отже, коли обидва процеси розвиваються таким чином, що зміна концентрації відповідає необхідному хімічною реакцією, запалення розвивається з максимальною швидкістю. При порушенні цієї відповідності зона оптимального реагування переміститься в просторі. У прилягаючим до авангардної зони шарах реакція також розвивається, але не настільки швидко, тому до моменту "народження" полум'я вся область окислювання буде в тім або іншому ступені насичений активними частками, радикалами, продуктами проміжного окислювання. На підставі викладеної моделі дифузійного запалення в зарядах можна затверджувати наступне. Наявність у заряді концентраційної неоднорідності сприяє прискоренню запалення. Основним визначальним процесом при запаленні є процес хімічного перетворення, але при підвищених температурах можливе прискорення реакції за рахунок посилення переносу реагуючих часток з однієї зони в іншу. Тому в розшарованих зарядах процес переносу при деяких умовах може безпосередньо прискорювати швидкість ланцюгового хімічного перетворення
|