ВВЕДЕНИЕ 5
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ 6
1.1 ГОРЮЧИЕ - СВЯЗУЮЩИЕ 6
1.2 ЛИНЕЙНЫЙ ПИРОЛИЗ 9
1.3 РОЛЬ СВЯЗКИ ПРИ ГОРЕНИИ СМЕСЕВЫХ ТОПЛИВ 12
1.4 ГАЗИФИКАЦИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ
ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 17
1.5 СКОРОСТЬ ГАЗИФИКАЦИИ ГОРЮЧИХ И ОКИСЛИТЕЛЕЙ 19
1.6 РОЛЬ ГАЗИФИКАЦИИ ГОРЮЧЕГО НА ЗАЖИГАНИЕ СМЕСЕВЫХ
КОМПОЗИЦИЙ 22
2. ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СКОРОСТИ
ГАЗИФИКАЦИИ ПРИ ЗАЖИГАНИИ СВЕТОВЫМ ПОТОКОМ 26
2.1 ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ
ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ 26
2.2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ 27
2.3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ 33
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ СКОРОСТИ
ГАЗИФИКАЦИИ ГОРЮЧЕГО 34
3.1. ПИРОЛИЗ ПАРАФОРМА 34
3.2. ПИРОЛИЗ УРОТРОПИНА И КАУЧУКА СКДМ-80 38
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
ЛИТЕРАТУРА 44
Исследование закономерностей термического разложения
конденсированного вещества при стационарном распространении в нем фронта химической реакции представляет значительный и теоретический и практический интерес. Такой режим называется линейным пиролизом (ЛП), реализующийся чаще всего при высокотемпературной деструкции. С
явлением ЛП мы встречаемся в тех случаях, когда на поверхность вещества способного к газификации (или в более широком смысле - к
эндотермическому или экзотермическому превращению с образованием большого количества газообразных продуктов), поступает тепловой поток с достаточно высокой плотностью.
В случае, когда объектом изучения является вещество способное к необратимому распаду, метод линейного пиролиза позволяет с количественной полнотой определить эффективные кинетические параметры реакции в интервале температур и скоростей. Существует несколько способов реализации ЛП на поверхности, к ним относится метод нагретой пластины (сплошной или пористой), пиролиз в струе инертного или реагирующего газа, метод нагрева лучистой энергией в инертной среде.
Наличие легко газифицирующих фракций в натуральных топливах, как правило, улучшает процесс их зажигания и увеличивает полноту сгорания. Для гетерогенных высокоэнергетических систем наличие в их составе легко газифицирующих компонентов оказывает неоднозначное влияние на процесс зажигания.
В данной работе предлагается использовать метод экспериментального исследования ЛП полимерных материалов под действием потока лучистой энергии оптической печи УРАН-1. В качестве полимерных материалов были выбраны сублимирующие вещества параформ и уротропин , а так же синтетический каучук марки СКДМ-80.
В настоящей работе проведен анализ экспериментальных методов исследования пиролиза полимерных материалов. На базе оптической печи «УРАН-1» отработана методика измерения массовой скорости пиролиза полимерных материалов в атмосфере инертного газа (азота). На примере трех полимеров: параформе, уротропине и каучук СКДМ-80, получены
экспериментальные зависимости массовой скорости газификации (пиролиза) от плотности теплового потока. Оптическим методом измерена температура поверхности пиролизуемого вещества при нагреве потоком лучистой энергии различной интенсивности. Для параформа температура поверхности меняется от 511 до 557 0К при увеличении теплового потока от 47.5 до 154 Вт/см2. Для уротропина и каучука СКДМ-80 температура поверхности в исследованном диапазоне тепловых потоков, превышает 370 0С (643 0К), что является предельным значение для тепловизора марки Fluke Ti25.
