ВВЕДЕНИЕ 2
1 Особенности зажигания полупрозрачных летучих вв монохроматическим
световым потоком 3
2 К вопросу о механизме зажигания гетерогенных систем 16
3 О роли теплопотерь излучением при зажигании безгазовых гетерогенных
систем лучистым потоком 22
3.1 Постановка задачи 22
3.2 Анализ результатов численных расчетов 25
4 Задача о зажигании постоянным тепловым потоком гетерогенных систем
с конденсированными продуктами 28
4.1 Постановка задачи 30
4.2 Роль кинетического закона скорости 31
4.3 Влияние формы частиц 33
4.4 Зажигание конденсированных веществ при кондуктивном подводе тепла от горячих сред 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 45
Зажигание - это принудительное воспламенение рабочей смеси в камере сгорания. Зажигание - процесс, обычно происходящий в условиях неоднородности прогрева вещества. Для режима зажигания характерен большой градиент температуры между поверхность и удаленными слоями вещества. Мощное тепловое излучение, являющееся легко контролируемым источником подвода энергии к твердому топливу, позволяет исследовать закономерности зажигания твердых ракетных топлив (ТРТ).
Интерес к исследованию процесса воспламенения обусловлен различными причинами. Прежде всего он связан с практическим использованием горения, наиболее важными направлениями которого являются энергетическое и химико-технологическое. Энергетическое направление традиционно являлось стимулятором развития теории горения и воспламенения.
Целью данной работы является: проведение анализа результатов экспериментальных исследований зажигания лучистой энергией различных классов конденсированных веществ. В рассмотрение входят вторичные ВВ, пироксилиновые пороха, смесевые твердые топлива, свс системы и пиротехнические смеси; сравнение результатов зажигания конденсированных веществ по величине показателя степени зависимости времени задержки зажигания от теплового потока; исследование влияние оптических свойств вещества на характеристики его зажигания лучистой энергией.
Исходя из анализа литературных данных по воспламенению конденсированных систем с помощью методики нагрева лучистой энергией можно отметить ряд физических и химических явлений которые могут оказывать значительное влияние на процесс воспламенения. Это оптические и фотохимические свойства: коэффициент отражения, поглощательная способность. Проведен анализ экспериментальных данных на основе которых сделана оценка степени зависимости времени задержки от теплового потока для вторичных взрывчатых веществ, нитроцеллюлозных порохов и баллиститных топлив, а также СВС систем. Отмечено, что для вторичных ВВ характерно значение 1.92 - 2, пироксилиновых порохов - 1.8-1.9, а при дальнейшем увеличении теплового потока возможен вырожденный режим воспламенения или погасания. В СВС системах параметр близок к 2, но может и превышать данное значение. Высокая потеря тепла осуществляется за счет излучения с поверхности.
Основной фактор, который может существенно изменить закономерности протекания процесса, является испарение. В соответствии с общими представлениями температура зажигания растет с увеличением интенсивности поджигающего потока и при некотором значении достигает температуры кипения тетрила при атмосферном давлении. А также очевидно, что показатель степени зависит от величины теплового потока, оптических свойств конденсированного вещества, химической активности добавок в исследуемом веществе, термостойкости компонентов.
Эффекты неидеальности следующие: пространственная неоднородность распределения лучистого потока тепла по площади поверхности образца, объемное и поверхностное отражение (зависящее от длины волны), объемное поглощение и рассеяние падающего излучения, а также замедление газофазных реакций холодным внешним газом. Эти неидеальности присущи как в электродуговой печи, так и в СО2 лазерах.
