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 .. 114 115 116 117 118 119 < 120 > 121 122 123 124 125 126 .. 192 >> Следующая


(^иРк)а-г^^~- (3.36)

Так как с увеличением давления пропорционально возрастут не только градиенты температуры, но и объемные скорости выделения тепла, то ГЭфф не должно изменяться с увеличением давления. Так как Tn мало зависят от давлення, a T) п Т9$ф не зависят от давления, то согласно уравнению (3.36)

(3-37)

т. е. скорость горіння пропорциональна корню квадратному из величины давления. В случае, если горение частиц угля происходит в кинетической области, то скорость реакции на поверхности угля пропорциональна ~- р", где 0 < п ^ 1. Соответственно скорость сгорания частиц т ~ г/р"; тогда, согласно формуле (3.36)

т. е. скорость горения пропорциональна давлению в степени (1 + п)/2 и обратно пропорциональна корню из радиуса частицы.

Таким образом, при сгорании угля в кинетической области скорость горения пороха сильнее зависит от давления, чем при сгорании в диффузионной области, и может быть пропорциональна давлению (прн п = 1).

Зависимость скорости горения от размера частиц в кинетической области слабее, чем в диффузионной.

Более точный расчет зависимостей и(р,г) для рассмотренной схемы горения был проведен Новожиловым [200} с учетом, в частности, того, что скорость движения частиц угля может быть меньше, чем скорость движения газа. При ряде допущений он приходит к заключению, что граница диффузионного и кинетического режимов должна лежать около 1 ат; ниже этого давления, т. е. при горении в кинетическом режиме, скорость должна расти пропорционально первой степени давления, а при больших давленнях на диффузионном режиме пропорционалыю корню кубичному из давления. Абсолютная величина скорости по расчету долж-па составлять 1 мм/сек.

При дальнейшем уточнении теории [201], помимо более нревильяого учета диффузик окислителя и сил, действующих на частицу, движущуюся я газе, было принято во внимание, что воспламенение частицы угля происходит не сразу после того как она оторвется от поверхности пороха, а лишь тогда, когда температура окружающего газа достигнет некоторой температуры воспламенения. Расчетная оценка этой температуры приме-

чительно к черному пороху показывает, что она значительно выше температуры поверхности, пртгаимаемой равной 300° С. Расчет дает для ско-

рости горения выражение п як —^— . При d = 10~3 см получаем для

атмосферного давления и = Ю-2 см/сек, т. е. на три порядка меньше экспериментального значения скорости горения черного пороха.

Это несоответствие приводит автора к заключению, что истинная схема горения должна включать воспламенение частицы значительно раньше, чем в газовой фазе будет достигнута температура ее воспламенения, возможно, на поверхности твердой фазы, причем температура частицы 'будет выше температуры окружающего окислителя; в газовой же фазе будет происходить догорание горючего. Реакция;'- определяющая скорость горения, будет происходить не в газовой, а в конденсированной фазе.

Новожилов [202] рассмотрел также горение емесевого пороха, оба компонента которого способны газифицироваться в диффузионной и кинетической областях. На рис. 202 изображена схема горения для диффузионного случая. Порох состоит из слоев At ' s веществ А и В одинаковой толщины 2ft; если

компоненты одинаковы по СВОИМ физическим Рис. 202. Схема горения свойствам и скорость химического распада емесевого пороха

ОДИИаКОВО ЗаВИСИТ От КОНцеНТраЦИ А И В, AaB- слои вещества одииа-„ 4 L „ новой толщины

картина горения будет периодической по пространству с периодом 2ft. Чтобы найти скорость горения такого пороха, необходимо рассмотреть элементарную ячейку, ограниченную плоскостями MN и PS. Очевидно, максимум тепловыделения будет находиться по линии Ох; в связи с этим поток тепла из газовой фазы на поверхность твердой фазы не будет ревномерно распределен на поверхности последней. Это обусловливает неревномерное выгорание различных-частей поверхности, и горящий шорох будет иметь поверхность, подобную изображенной на рис. 202.

Для упрощения задачи принимается, что поверхность пороха плоская и совпадает с плоскостью х = 0. Далее допускается как предельный случай, что скорость химического распада бесконечна и соответствен ко скорость горения лимитируется скоростью диффузин. При этом зона химической реакции будет бесконечно тонка: она будет совпадать с плоскостью у = 0. Кроме того, концентрация реагирующих веществ в зоне реакции будет равна нулю. Плоскость у ведет себя как абсолютно поглощающая поверхность, причем она отделяет область у < 0, где есть вещество В и продукты реакции СиОи нет вещества A1 от области, где есть А, С a D и нет В.

Математическое рассмотрение этого случая показывает, что для него скорость горения не зависит от давления и обратно пропорциональна дисперсности. В том случае, когда отношение скоростей диффузии к скорости химической реакции велико и лимитирующим процессом является химическая реакция, скорость горения пропорциональна давлению и (если реакция бимолекулярна) не зависит от дисперсности.
Предыдущая << 1 .. 114 115 116 117 118 119 < 120 > 121 122 123 124 125 126 .. 192 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.