Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Термическое разложение и горение взрывчатых веществ - Андреев К.К.
Андреев К.К. Термическое разложение и горение взрывчатых веществ — М.: «Наука», 1966. — 346 c.
Скачать (прямая ссылка): a-trigvv.djvu
Предыдущая << 1 .. 113 114 115 116 117 118 < 119 > 120 121 122 123 124 125 .. 192 >> Следующая


В кинетической областк скорость горения угля пропорциональна давлению кислорода. В диффузионной области, когда реакция углерода с кислородом идет настолько быстро, что скорость диффузии лимитирует скорость сгорания, время сгорания угольной частицы будет зависеть от условий диффузии. Пусть до — количество кислорода, потребное для сгорания частицы угля рассматриваемых размеров, D — коэффициент диффузии ("-), Со ~ концентрация кислорода на бесконечности ("-р),

Гэфф — эффективный путь диффузии (градиент концентрации равен Со/гэфф) , т — время сгорания частицы но — ее поверхность. Тогда

ff0~ Z)-^L Т5 (3.33)

г»фф

и

Знаменатель в выражении (3.34) не зависит от давлення, Jo также ке зависит от к его. Зависимость времени сгорания частицы от давлении определится зависимостью от давления эффективного пути диффузии: При сгорании угольного шарвна в атмосфере кислорода эффективный путь

диффузии равен радиусу шарика, т. е. не зависит от давления; соответственно время сгорания угольного шарика не зависит от давления кислорода. То же может происходить, если источник кислорода (частица селитры) и угольная частица находятся в твердой фазе на неизменном расстоянии друг от друга. Прк сгорании плоской пластины путь диффузии равен толщине слоя кислорода, нужного для сгорания пластины. Толщина этого слоя —1/р; поэтому время сгорания будет обратно пропорционально давлению кислорода. Таким образом, время сгорания частицы угля может с ростом давления уменьшаться или оставаться неизменным в зависимости от внешних условий.

• Поскольку селитра разлагается при относительно низкойїтемпературе, при которой, как предполагал^Пейдунскив, горения угля еще не происходит, то газообразные продукты распада селитры должны уносить не-сгоревшие частицы угля, которые реагируют в газоугольном факеле над поверхностью пороха. Таким образом осуществляется случай сгорания угольного шарика в атмосфере кислорода, когда время сгорании не зависит от давления.

Скорость распространения пламени в углевоздупшон смеси составляет от 10 до 50 см/сек, что соответствует скорости потребления угля 3,3— 11 мг/сек-см?, а в пересчете на скорость горения пороха 0,015— 0,05 см/сек. Эта величина вначителько меньше, чем скорость горения черного пороха (1 см/сек), однако различие все же не превосходит 1—2 порядков.

Независимость времени сгорания частицы угля от давления не означает отсутствия зависимости скорости горения от давления. По теории Зельдовича, линейная скорость газификации пороха пропорциональна корню квадратному из величины скорости объемного выделения тепла в зоне реакции. При горении черного пороха с ростом давления пропорционально ему возрастает количество угля и кислорода в единице объема и соответственно объемная скорость тепловыделения. Таким образом, рассматриваемая схема горения черного пороха формально аналогична схеме горения бездымного пороха. Сгорающие частицы угля аналогичны большим молекулам, реагирующим по мономолекулярному закону; унос угля в потоке соответствует газификации, тепло, необходимое для диспергирования пороха и подготовки горючей смеси подается из газовой фазы. Скорость горения должна в таком случае возрастать пропорционально корню квадратному из величины давления в соответствии с кааэимономолекулярным законом реакции.

Другой ход рассуждения относительно зависимости скорости горения от давления при независимости от него скорости сгорания отдельной частицы основан на рассмотрении слоя горящей газоугольной смеси, характеризуемой определенной глубиной выгорания, т. е. определенным временем горения. При увеличении давления линейная скорость потока газов пропорционально уменьшается, а тан как время сгорания частицы не зависит от давления, то расстояние от поверхности, на которой окажутся сгорающие пыликки и горячие продукты горения рассматриваемого слоя, уменьшится и градиент температуры, определяющий поток тепла к поверхности пороха, соответственно увеличится про порциона ль я о давлению.

Увеличение градиента температуры в рассматриваемом слое горящей газоугольной смеск не приведет к его' охлаждению потому, что пропорционально давлению увеличится концентрация газоугольной смеси, т. е. объемная скорость выделения тепла. Поэтому температура рассматриваемого газового слоя окажется неизменной, он лишь пододвинется к поверхности. Увеличение градиента температуры приведет к увеличению потока тепла к поверхности пороха, т. е. к увеличению скорости газификации.

Из равенства количеств тепла, подводимого из области реакции и потребляемого при газификации пороха:

Vtfa(Ta-T0)c**=4T"*~~Ta- = H^f^g , (3.35)

VrPr = F„pK,

где Кк, рк, св — скорость газификации, плотность, теплоемкость конденсированной фазы; Го, Г„, ТЭфф — начальная температура пороха, температура поверхности пороха, эффективная температура области реакции, прилегающей к поверхности пороха и определяющей теплопередачу к поверхности; ХЯфф — paccroHHire от поверхности до области в газе с температурой Гафф; тЭфф — время сгорания того количества угля, которое необходимо для достижения температуры Г8фф; л — коэффициент теплопроводности
Предыдущая << 1 .. 113 114 115 116 117 118 < 119 > 120 121 122 123 124 125 .. 192 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.