Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Теплотехника -> Степанов К.М. -> "Ионизация в пламени и электрическое поле" -> 8

Ионизация в пламени и электрическое поле - Степанов К.М.

Степанов К.М., Дьячков Г. Ионизация в пламени и электрическое поле — Издательство «Металлургия» , 1968. — 312 c.
Скачать (прямая ссылка): electro.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 39 >> Следующая

15*
227
хотя в этой зоне и наблюдается максимальная температура. Соотношение концентрации ионов в этих зонах Тафте [246], например, оценивал, как 1000 : 1.
В этой связи Томсоном [239] была предложена гипотеза, в соответствии с которой благодаря электронам и ионам, возникающим во фронте пламени, горючая смесь подготавливается к вступлению
в реакцию и, следовательно, они определяют процесс распространения пламени. С целью подтверждения своей гипотезы То.мсон поставил эксперимент по зажиганию гремучего газа вторичными электронами, выбиваемыми рентгеновскими лучами из свежепро-ка.тенной платиновой проволочки. В результате произошел взрыв водороднокислородной смеси.
Для проверки эффекта, полученного Томсоном, Малиновским и Скрыпниковым [56, 57], были поставлены аналогичные эксперименты по зажиганию гремучего газа как вторичными электронами, так и первичными электронами высокой энергии.
Ни в том, ни в другом случае не удалось получить эффекта Том-сона. На основании этого наблюдаемую Томсоном реакцию горения водорода, активированную, по его мнению, вторичными электронами, авторы [56, 57] объяснили каталитическим воздействием платины.
Даже сейчас трудно дать однозначный ответ о роли заряженных частиц в процессе распространения пламени, так как любое внешнее энергетическое воздействие (будь то электрическое либо магнитное поле, либо облучение частицами высоких энергий) в какой-то степени повышает температуру пламени и вносит возмущение в гидродинамику потока (при наложении электромагнитных полей), в результате чего изменяется скорость реакций.
Поэтому, не отрицая воздействия электрического поля на распространение пламени, получаемые результаты можно трактовать также и с позиций тепловой и диффузионной теорий.
Для исследования роли электронов в процессах распространения пламени большая серия экспериментов была проведена
Рис. 121. Электрическая проводимость II температура углеводородного диффузионного пламени [183]:
я — схема пламени; б — распределение температуры (/) и проводимости (2) в пламени
228
в 1924—1936 гг. Л\алнновскнм с сотрудниками [51 58]. Почти все опыты ставили в поперечном электрическом поле.
В своей первой работе1 Малиновский пропускал горящие парь: бензина через поперечное электрическое поле, создаваемое конденсатором. В результате при некоторой напряженности поля происходило гашение пламени.
Этот экспериментальный факт Малиновский объяснял следующим образом, основываясь на гипотезе Томсона.
Поскольку заряженные частицы являются ответственными за распространение пламени как передатчики энергии к свежей смеси, постольку при наложении поперечного электрического поля электроны и ионы, имеющиеся в пламени, будут удаляться из зоны горения на обкладки конденсаторов. В результате концентрация их уменьшится настолько, что при достижении критической напряженности поля горение прекращается — пламя гаснет.
Основываясь на тепловой теории распространения пламени, Хабер [174], поставивший аналогичный эксперимент и получивший те же результаты, дал им совершенно другую трактовку: в поперечном электрическом поле положительные ионы увлекают за собой массу раскаленных газов к катоду (ионный ветер), где возникает интенсивный сток тепла. В результате энтальпия системы понижается настолько, что происходит гашение пламени.
Противоположное толкование одного и того же факта свидетельствует в первую очередь о возможном наложении нескольких факторов и тесной их взаимосвязи, влияющих на распространение пламени. Кроме того, в этих случаях большое значение следует придавать методике эксперимента.
В работе [51] было показано, что пламена СН4, С2Н2 и С2Н4 в поперечном электрическом поле с потенциалом от 50 до 1800 в (при зазоре 4,85 мм) гасли.
В другой работе [55] сравнивалось влияние наложения на пламя С2Н2 постоянного электрического поля напряженностью 200—1500 в/см и переменного электрического поля напряженностью 300—2900 в/см и частотой 5-105 — 6-105 гц. Оказалось, что влияние переменного поля в 1,5—2 раза слабее по сравнению с влиянием постоянного поля той же напряженности.
Наиболее важным результатом этой работы следует считать, что авторам удалось зарегистрировать уменьшение влияния полей в зависимости от снижения количества топлива (%), содержащегося в смеси.
Интересной работой по изучению влияния поперечного электрического поля на период индукции являются опыты Малиновского и Мал-~ 1 Malinovsky А. Е. J. de Chem. Phys., 1924, 24, 4.
229
Период индукции.
ляра [52]. Основываясь на гипотезе Томсона. Малиновский считал, что период индукции — это время, необходимое для накопления активных центров, среди которых должны быть и ноны. Следовательно, налагая электрическое поле, можно в зависимости от знака потенциала либо
увеличить период индукции до полного подавления развития реакции горения, либо, наоборот, уменьшить его продолжительность.
Горючую смесь (СН4 или СгН2 + воздух) заключали в цилиндр, по оси которого была натянута нить накала. На эту же нить налагали электростатический заряд того или иного знака.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 39 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed