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 .. 139 140 141 142 143 144 < 145 > 146 147 148 149 150 151 .. 192 >> Следующая


Рассмотрим стационарное горение летучего BB в трубке постоянного сечения. Распространяющийся фронт горения представляет собой тонкую зону EECC (рис. 237), ^отделяющую холодное исходное BB от горячих продуктов реакции, в которых вся химическая энергия перешла в тепловую. Ведущей стадией процесса в этом случае является распространение экзотермической химяческой?доакции в парах* !Тепло, передаваемое от зоны реакции к поверхности BB, заставляет его испаряться со скоростью, определяемой скоростью подвода тепла.]_В конденсированной фазе химических реакций не происходит, а имеет место лишь нагрев вещества- от его начальной температуры до температуры кипения!]

Сопоставление уравнений теплопроводности и диффузии показывает, что температура и состав меняются одновременно в результате химической реакции. Но они меняются одновременно и в той зоне, где химическая реакция не происходит: температура изменяется за счет теплопроводности, состав — за счет диффузии. В том частном случае, когда физические свойства (молекулярный вес) участников реакции и продуктов ее близки между собой, кинетическая теория газов предсказывает, что величины коэффициентов диффузии и теплопроводности будут близки; тогда

1 При сопоставлении указанных вероятностей нужно, впрочем, учитывать, что ¦спарятьсн могут лишь молекулы, находящиеся ни поверхности жидкости, а реагировать способны и молекулы, находящиеся и в прилежащих слоях, прогретых до достаточно высокой температуры.

EB АО

Рис. 237. Схема распределения температуры я протекания реакции при горения летучих BB по Беляеву

T — исходное BB; Il — прогретый сдой конденсированного BB; III — зона прогрева паров ни: IV — зона химической реакцив; в парах: V — зона продуктов .горенки

во фронте свяяь между температурой и составом будет особенно простой, такой, как если бы реакция шла адиабатически без обмена теплом и без обмена веществом с соседними слоями.

Распределение температуры в пространстве полазало на рис. 237: Го — начальная температура BB, Тк — температура кипения, TY — иакш-мальная температура, достигаемая при горел ни. Горение распространяется слева направо. Поверхность BB в рассматриваемый момент времещи находится в плоскости AA. Плоскость AA, отделяющая конденсированное BB от его паров (а поскольку мы рассматриваем стационарный процесс, то и плоскости ЕЕ, ДД и CC), перемещается со скоростью и слева направо.

Будем рассматривать процесс в системе координат, движущейся вместе с франтом горения. В такой системе плоскость AA неподвижна, а взрывчатое вещество будет втекать в нее справа налево со скоростью и, равной скорости горения. Превратившись в пары, BB будет течь со скоростью во столько раз большей, во сколько раз плотность паров меньше плотности конденсированного вещества. По мере разогрева паров вследствие передачи тепла из соседних ^лоев и выделения тепла при химической реакции, протекающей в них, скорость движения будет расти и после завершения реакции достигнет своего максимального значения. При этом поскольку процесс стационарен, массовая скорость (up), т. е. масса вещества, протекающая через каждую зону в единицу времени, одна и та же.

К плоскости AA прилегает прогретый слой взрывчатого вещества AACC За толщину его АС, математически удобно принимать участок, на котором разогрев BB уменьшается в е раз, отсюда

Т с-Та

е.

Пары,* текущие справа налево, нагреваются вследствие поступления тепла путем теплопроводности из зоны высокой температуры, а также вследствие выделения тепла химической реакцией. При этом до точки перегиба кривой T = f(x) градиент температуры растет (по абсолютному значению), в точке перегиба градиент проходит через максимум, а затем падает, достигая нуля при T = Ti. Соответственно изменяется и баланс нотока тепла; справа от точки перегиба элемент объема получает больше тепла от горячих слоев, чем отдает его холодным; слева от точки d элемент объема движущихся газов отдает тепла холодным слоям больше, чем получает его от горячих. Это, конечно, не означает, что запас тепла и температура елемента. объема в этой зоне понижаются, наоборот, они растут вследствие того, что по мере повышении температуры резко возрастает скорость выделения тепла химической реакцией.

Уравнение теплового баланса для елемента объема реагирующего газа (пара), расположенного на некотором расстоянии от плоскости AA, можно написать в виде

cPpTt = ucv9 -f- ті зр-f. P1 (4.10)

где Cp, р, т|—соответственно теплоемкость при постоянном давлении, плотность и теплопроводность газа (предполагается, что теплоемкость и теплопроводность не зависят от температуры); F — количество тепла, выделяемого реакцией в единице объема в единицу времени (объемная скорость тепловыделения).

Это уравнение показывает, что изменение тепловой энергии элемента объема происходит: 1) в результате движения газа со скоростью ы; 2) за счет «чистой» теплопроводности; 3) за счет выделения тепла при протекании химической реакции.

Так как свежая смесь всегда поступает из более холодной части объема, то первое слагаемое правой части уравнения всегда отрицательно и уменьшает количество тепла в данной точке.
Предыдущая << 1 .. 139 140 141 142 143 144 < 145 > 146 147 148 149 150 151 .. 192 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.