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 .. 118 119 120 121 122 123 < 124 > 125 126 127 128 129 130 .. 192 >> Следующая


где г0 — средний радкус частицы; К — средняя теплопроводность газовой фазы; т — период полупревращения о кислительно-восста ко внт е льной реакции в газовой фазе.

Значение о связано со скоростью, с которой расширяется газ и со скоростью происходящих в нем реакций.

K = Mo/CpPg, . (3.52)

где M — средний молекулярный вес газов: а — средняя их теплопроводность; P8 — плотность; Cp — средняя молярная теплоемпость. Отсюда следует, что толщина реакционной зоны зависит от давления'

Для окислительно-восстановительной реакции второго порядка в газах

т = l/cgkg = 2M/pgkg, (3.53)

где Cg — концентрация одного из реагентов; kg — константа скорости.

Если выполняется закон идеальных газов, то, используя уравнения (3.52) и (3.53), нолучаек

*-,+^rWv =r^v <3-54)

где Rg- газовая постоянная; Тй — температура, при которой реагирует основная масса газа; р — давление. При постоянном размере частиц Ф можно считать постоянной.

Приравнивая скорость твплоотвода в глубь частицы скорости передачи тепла, необходимой для обеспечения стационарности пиролиза на ее поверхности, получаем

4япг§в ' д s'° = 4nnr,p,AHB0) (3.55)

где АН — андотермичность реакции пиролиза на поверхности оиислителя {кал;е-моль); р, — плотность окислителя (г/см*); п — доля открытой поверхности частицы; B0—линейная скорость пиролиза окислителя.

15« 227

Из уравнений (3.40), (3.54) и (3.55) получаем скорость горения

^-Г-).(1+фр);

рЛНг„

Вр A^0BHPi-E1,0/ЛГ,.0).

(3.56) (3.57)

Скорость газофазного взаимодействия между NHs и HNO3 предположительно определяется реакцией

NH, + NO,-. NHj+HNOt. (3.58)

Участвующая в ней NO1 образуется в результате относительно быстрого разложения HNO3.

Влияние связки на реакционную зону

Представления о двухстадийном процессе превращения частицы вещества приложимы к однокомпонентному пороху. Однако они справедливы и при горении смесевых порохов на основе аммиачной селитры. Температура на поверхности частиц окислителя низка (~ 600° К) по сравнению с температурой¦Ha поверхности частиц горючего 1100° К). Вследствие этого газификация горючего происходит относительно далеко от поверхности частиц окислителя, а взаимодействие продуктов газификации — еще дальше и теплота его не влияет на общее течение процесса.

Расстояние сні поверхности Рис. 206. Влияние связи ва тепловой слой

Oa = —

50 75 100 р, яе/см*

Рис. 207. Изменение в с давлением

При горении порохов на основе перхлората аммония температура на поверхности частиц окислителя выше (— 11000K)1 возможность взаимодействия продуктов его газификации с горючим и влияния на процесс в реакционной зоне окислниия больше. Это влияние может быть различным (рис. 206).

1. Газифицированное горючее может диффундировать в реакционную зону, но не реагировать в ней. Оно будет в этом случае оказывать разбавляющее действие, увеличивая длительность окислительно-восстановительной реакции 6 и снижая температуру превращения окислителя.

2. При диффузии происходит относительно медленное взаимодействие и окислительно-восстановительная реакция будет замедлена, 6 толще, но конечная температура Tf выше.

3. При диффузки горючего извне реакция происходит быстро. Тогда толщина слоя остается неизменной, но температура повышается.

4. Наконец, при диффузии горючего извне в реакционную зону не происходит взаимодействия — толщина зоны не будет меняться, однако может иметь место разбавление пламенной зоны, т. е. снижение Tj.

Наконец, при диффузии горючего в реакционную зону и взаимодейст-

г

вии его со скоростью, большей, чем скорость окислительно-восстановительной реакции, толщина реакционной зоны будет зависеть от скорости диффузионной реакции между горючим и окислителем.

Количественное рассмотрение всех перечисленных возможностей представляет собой очень сложную задачу. Особенностями второго случая, по-видимому, наиболее распространенного, являются: а) появление нереаги-рующего горючего в реакционной зоне, что приводит к уменьшению концентрации реагентов и увеличивает длительность реакции; б) диффундирующее горючее быстро реагирует в высокотемпературной зоне первичного пламени, повышая его максимальную температуру по сравнению с той температурой, которую дает чистый окислитель.

Иа уравнения (3.53) видно, что разбавление можно учесть, уменьшая се. Тогда общее давление газа в реакционной зоне может быть выражено из закона идеальных газов как

P «= Po + Pb - (2cSi0 + св.ь) RgTg, (3.59)

где Po и рь — парциальные давления газов окислителя (т. е. NHj и HNOa) и горючего; Cg1O - молекулярная концентрация одного иа продуктов диссоциации окислителя; cgtb — горючего.

Решая уравнение (3.59) относительно cgio и подставляя полученное решение в уравнение (3.53), получаем

*=vrfo)> (3-60)

где Ь = рь!р.

Используя уравнения (3.51) и (3.52) и закон идеальных тазов, получаем

и

б =----F-^-1-=-^-. (3.62)

Сравнение уравнений (3.54) и (3.62) показывает, что влияние разбавления уменьшает значение ф для окислителя в (1—L)''* раз.
Предыдущая << 1 .. 118 119 120 121 122 123 < 124 > 125 126 127 128 129 130 .. 192 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.