Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Теплотехника -> Степанов К.М. -> "Ионизация в пламени и электрическое поле" -> 9

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 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 39 >> Следующая

В таблице на данной странице приведены результаты этих экспериментов. Как видно из этой таблицы, при наложении па нить накала положительного заряда воспламенения вообще не наблюдается и, наоборот, при наложении отрицательного заряда происходит небольшое
Сн\< поля при ¦- .Н)00 й
7 Нет горения
7 10,5
Нет горения
7.5 » »
бе! поля при -ЗОН» в
7,5 6,5
8 7,0
7 6,0
7,5 6,5
уменьшение периода индукции.
Кузьмин с сотрудниками [45] изучал влияние электростатического заряда на температуру воспламенения смесей светильного газа с воздухом, помещенных в кварцевый цилиндр с осевой нитью накала, на которую налагался заряд того или иного знака. В результате было установлено следующее:
1) при наложении на нить накала отрицательного заряда электрическое поле не влияет на процесс воспламенения; ' '
2) при наложении на нить накала положительного заряда происходит снижение температуры воспламенения (рис. 122).
5 7 9 11 13 15 17 Содержание сбстильного газа В газо-боздушной смеси. %
Рис. 122. Влияние электрического поля на температуру воспламенения:
/ - без потенциала: 2 — при 500 в- 3 — при 1000 в; 4 — при 2000 а [451
230
Методически более направленными надо считать эксперименты, цель которых состоит в изучении процесса распространения пламени под непосредственным воздействием заряженных частиц. Последние в «готовом» виде вносятся в горючую смесь либо введением в пламя уже ионизированных частиц, либо облучением пламени от радиоактивного источника. В этом направлении были проведены исследования Льюисом и Крейцем [194], добавлявших к смеси метана с воздухом изолированно ионизированный азот. В результате, как это видно из данных, приведенных ниже, наблюдалось уменьшение температуры воспламенения смеси:
Содержание метана в смеси, %........ . 2,0 4.3 5.9 7,9 10,05 12,18 14,16 19,75
Уменьшение температуры
воспламенения смеси, град 43 87 125 115 93 82 71 56
Во всех случаях эксперимент показал уменьшение температуры воспламенения с максимальным значением при 5,9% СН4 в смеси с воздухом, что примерно соответствует нижнему концентрационному пределу воспламенения.
Результаты, подтверждающие расширение области воспламенения при дополнительной ионизации в искровом разряде водороднокисло-родной смеси, показали эксперименты Семенова с сотрудниками
Аналогичное расширение области воспламенения (по данным Налбандяна) наблюдается и при подмешивании к горючей смеси химически активных частиц. На рис. 123 показано такое расширение области самовоспламенения гремучего газа в результате подмешивания к смеси атомов кислорода2.
Эти эксперименты подтверждают мысль об активной роли свобод ных атомов, радикалов, в частности ионов, в процессе распространения пламени как активных центров зарождения реакции.
Многие авторы изучали влияние электрического поля на процесс горения, используя различные топлива и давая оценку эффективности поля по тем или иным характеристикам горения.
Так, Шибата [224] при наложении на пламя продольного электрического поля получил на катоде существенное повышение выхода продуктов сгорания. Однако эти данные, хотя и являются результатом
1 Семенов Н. Н. и др. Trans. Far. Soc, 1933, v. 29.
2 Налбандян А. Б. Acta Physicochim URSS, 1934, X» 1. стр. 305.
231
I'
\
2
- /
- <
JO %
soI
w%
20¦§
360 380 100 120 WO U60 080 Температура t 'C
Рис. 123. Расширение области самовоспламенения гремучего газа в присутствии атомарного кислорода
воздействия электрического поля, но повышение выхода продуктов сгорания у катода можно объяснить и общим воздействием поля на кинетику процесса горения в целом и локальным воздействием поля в результате образования прпкатодпой зоны падения потенциала, где в режиме тлеющего разряда может наблюдаться интенсификация процесса горения.
Весьма примечательны результаты исследования распространения углеводородных пламен (С2Н2 и СбН6) в поперечном электрическом поле, полученные Скаловым и Соколиком [95]: с увеличением напряженности поля наблюдалось монотонное уменьшение скорости распространения и пламени (рис. 124).
При сжигании стехиометрической смеси окиси углерода с воздухом оказалось, что с увеличением напряженности поперечного электрического поля скорость распространения сначала растет, достигая максимума при 6 кв, затем падает до первоначального значения
(рис. 125). Такое изменение скорости рас-———————— пространения пламени нельзя объяснить
s ни ионным ветром, ни повышением эн-
тальпии пламени за счет преобразования электрической энергии поля в тепловую: в первом случае в соответствии с тепловой теорией горения должно наблюдаться монотонное убывание скорости распространения за счет теплоотдачи от пламени к катоду, во втором, наоборот, повышение скорости распространения пламени с увеличением энергии поля. Наличие максимума на кривой рис. 125, по-видимому, отражает изменение кинетики процесса. Далее уменьшение скорости распространения пламени можно объяснить, исходя из прямого воздействия электронов на процесс активации молекул, вероятность которого начиная с некоторого значения уменьшается с увеличением энергии электронов или сменой механизма воздействия электрического поля (стр. 222 и таблица на стр. 220).
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 39 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed