ЗОНА ПЛАМЕНИ
В этой зоне происходит образование стабильных веществ С, паров H2O, H2, CO, CO2 и N2. Образование этих веществ идет с большим выделением тепла, в результате чего газовая смесь при обретает максимальное значение температуры T1, которая называется температурой горения пороха. В Конкретный состав продуктов сгорания в этой зоне рассчитывается в зависимости от текущих значений температуры и давления газа с помощью специальных методов химической кинетики. Последовательность процесса горения пороха:
1) зоне пиролиза имеет место газификация материала с образованием первичных конденсированных продуктов.Степень газификации материала определяется по уравнению химической кинетики;
2) образовавшаяся масса газов распространяется во внешней среде со скоростью dC/dt, где C - концентрация компонента газа в рассматриваемой точке внешней среды. Скорость dC/dt зависит от температуры и давления внешней среды.
3) Первичные продукты разложения, распространяясь в пристеночном слое, взаимодействуют друг с другом. Скорость химических реакций при таком взаимодействии зависит от температуры. Реакции взаимодействия суммарно экзотермичны. В результате температура в факеле горения повышается до температуры горения .
4) 4) Факел излучает тепловой поток, который воздействует и на поверхность порохового зерна. Интенсивность теплового потока зависит от расстояния факела горения до поверхности зерна: чем больше это расстояние, тем меньше тепловое воздействие факела. При достаточно больших расстояниях (малые давления) этого теплового потока может оказаться недостаточно для поддержания на поверхности порохового зерна температуры . Это приводит к прекращению реакций разложения и, как следствие этого, к прекращению горения пороха.
5) С ростом давления длина свободного пробега молекул уменьшается, что приводит к уменьшению пути диффузии и росту скорости химических реакций в газовой фазе. В результате тепловой поток к поверхности порохового зерна возрастает и, следовательно, растет температура, а скорость термического разложения порохового зерна возрастает, что и приводит к увеличению скорости горения пороха
Типы горючих веществ. Пороха. Типы порохов.
В зависимости от назначения тепловой каморы в ней могут использоваться следующие виды топлив:
- пороха (в пороховых каморах);
- взрывчатые вещества (во взрывчатых каморах);
- керосин, бензин (в каморах двигателей внутреннего сгорания);
- ядерное топливо (в каморах атомных реакторов)
- низкомолекулярные горючие топлива или смеси (в каморах термических или электротермических установок).
ПОРОХА
Порох представляет собой механическую смесь различных химических веществ и в зависимости от состава подразделяются на дымные и бездымные.
Дымный порох – это механическая смесь калиевой селитры K2SO4 в количестве 75 % (окислитель), древесного угля С в количестве 15% (горючее) и серы S в количестве 10% (связующее). Особенностью горения дымного пороха является образование большого количества твердого остатка (до 56%).
Бездымные пороха изготавливаются на основе ПИРОКСИЛИНА – химического вещества, получаемого на основе обработки клетчатки (целлюлозы) азотной кислотой с содержанием азота от 11 до 13,5 %. Состав бездымного пороха может быть описан условной формулой CaHbOcNd, в которой коэффициенты a, b, c и d – число грамм-атомов углерода С, водорода H, кислорода O и азота N.
В зависимости от типа используемого растворителя бездымные пороха подразделяются на НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗНЫЕ, НИТРОГЛИЦЕРИНОВЫЕ или ДИГЛИКОЛЕВЫЕ, НИТРОГУАНИДИНОВЫЕ или ГУАНИДИННИТРАТНЫЕ (двухосновные топлива с кристаллическими нитрокомпаундами).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.