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 .. 123 124 125 126 127 128 < 129 > 130 131 132 133 134 135 .. 192 >> Следующая


Рис. 213. Зависимость иа!иа = 1 Рис. 214 Влияние размера частиц нелетучего от а компонента на скорость горения смеси газифи-

цирующихся окислителя и горючего (Z — отношение скорости горения тройной смеси к скорости бинарной)

горит со скоростью 20 см/сек. Для смеси с крупными частицами графита (не приведенными на графике) зависимость «(а) близка к таковой для вольфрамовой смеси.

Полученные результаты авторы объясняют следующим образом. Реакция идет на поверхности частиц горючего, и скорость ее w пропорциональна удельной поверхности S. Эта поверхность а следовательно и w, пропорциональна i/d. Поскольку то и~й-0,5 в согласии с резуль-

татами опытов.

Зависимость скорости горения от давления можно объяснить тем, что скорость реакции связана с концентрацией кислорода у поверхности частиц, которая пропорциональна давлению, или же с количеством кислорода, адсорбированным на этой поверхности. При этих предположениях w —' р (или при адсорбции несколько слабее, чем пропорционально); так как и — №°-Б, то и ~ р0'5 или несколько слабее.

Сильное увеличение скорости при большом избытке вольфрама может быть обусловлено большим увеличением теплопроводности конденсированной фазы; скорость же горения w ~ Л0-5. Кроме того, при разбавлении горючим возрастает удельная поверхность.

Бахман и Кондрашков {21O] рассмотрели также случай горения тройной смеси, состоящей из двух газифицирующихся компонентов (например, KClO4 + битум) и третьего высококалорийного нелетучего компонента, например вольфрама. Устанавливалось влияние размера частиц этого компонента, которое характеризовалось отношением и/щ скорости горения в присутствии третьего компонента к скорости горения в его отсутствие.

При достаточно больших размерах частиц и/щ 1 потому, что крупные частицы могут воспламеняться и сгорать только далеко за фронтом горения продуктов газификации КСЮд и битума и не будут передавать исходному веществу сколько-нибудь значительную часть энергии сгора-

вия. Из-за больших размеров частиц затрата таила на их прогрев я фазовые превращения до окончания взаимодействия «летучих» компонентов также будет невелика. В итоге скорость горения будет соответствовать скорости объемного тепловыделения при взаимодействии продуктов газификации KClOt и битума (Фі кал/см3сек) при несколько пониженной температуре по сравнению с бинарной смесью.

Опыт подтвердил это заключение: для смеси KClOt (d ~ 10 мк) с битумом (do = 0,75) при добавке 13,1% алюминия в виде крупных (190 мк) частиц ы/«о при 1 ат равнялось 0,99, при 10 ат — 0,94 и при 100 ат — 0,96. Если частицы добавки очень мелки, настолько, что они будут воспламеняться н сгорать между поверхностью конденсированной фазы и фронтом горения бинарной смеси, то взаимодействие компонентов будет идти в две пространственно разделенные стадии: сначала частицы реагируют с продуктами газификации KClOt1 а затем происходит реакция между продуктами газификации битума и оставшейся частью продуктов газификации KCIO4. Эта реакция по-прежнему остается ведущей, но происходит она теперь уже при иной, более высокой (аа счет сгорания частиц третьего компонента) температуре и при ином составе газа (обедненного окислителем).

При средней размере частиц, когда зона горения продуктов газификации и зона горения частиц пространственно не разделяются, скорость горения будет зависеть как от Ф|, так и от Фг, где Ф2 — скорость объемного тепловыделения за счет горения частиц. Если снижение температуры газов за счет теплоотдачи частицами будет преобладать над повышением температуры за счет сгорания частиц и суммарная скорость тепловыделения будет меньше, чем в отсутствие частиц, то и/ио может стать-меньше единицы. Кривая и/щ — d будет иметь вид, изображенный на рис. 214. Наличие минимума на кривой а/щ> — d было проверено косвенным путем: при постоянном размере частиц повышалось давление опыта; u/uo при этом уменьшалось, по-видимому, но той причине, что частицы становились «крупнее» по отношению к толщине зоны горения бинарной смеси.

Рассматривая зависимость скорости горения бинарной смеса газифицирующихся компонентов от размера частиц, мы видели (см. рис. 211), что в некотором интервале малых размеров скорость постоянна, при дальнейшем увеличении размеров частиц она уменьшается, а затем вновь становится постоянной. Это постоянство, исчвидимому, обусловлено тем, что ведущей стадией процесса становится контактное распространение горения. Однако независимость и от d может быть связана и с другой стороной явления, а именно с тем, что ири достаточно больших размерах частиц (несколько сот микрон и выше), помимо молекулярной диффузии, начинает играть существенную роль конвективное перемешивание; в этом случае коэффициенты массо- и теплообмена растут с увеличением d [211].

Возникновение турбулентиости связано с тем, что исходная конденсированная смесь с беспорядочным расположением и формой частиц представляет собой своего рода «аамороженную» турбулентность, которая «оживает» при газификации компонентов. Уровень такой турбулентности наиболее высок вблизи поверхности конденсированной фазы, т. е. в той зоне, которая обычно оказывает наибольшее влияние на скорость горения. Основной масштаб турбулентиости в данном случае должен быть пропорционален d. Причинами, которые могут приводить к взаимному внедрению объемов, заполненных продуктами газификации компонентов,
Предыдущая << 1 .. 123 124 125 126 127 128 < 129 > 130 131 132 133 134 135 .. 192 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.