Фізичні аспекти пожежовибухонебезпеки горючого пилу. Частина 2. Автохвильові режими горіння
Вантажиться...
Дата
2023
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
В цьому огляді, виходячи з багатолітніх досліджень авторів, наведені узагальнені уявлення про закономірності спалахування і хвильового горіння металевого пилу. В першій частині обговорені закономірності спалахування, як результат дії нелінійних факторів термокінетичного типу (Ареніусівська залежність). В другій частині аналізуються закономірності поширення полум’я в пилу, зумовлені наявністю в активній системі нелінійностей гідродинамічного типу, які приводять до існування ламінарного, вібраційного і турбулентного полум’я. Обговорено вплив фізико-хімічних параметрів (сорт, дисперсність, концентрація пального) і і гідродинамічних умов розповсюдження полум’я (реакційні труби різного діаметру і довжини, пилові хмари об’ємом 10 ÷ 40 м3) на реалізацію вказаних режимів і їх характеристики. Для ламінарного полум’я основна увага зосереджується на проблемі нормальної швидкості полум’я і концентраційних межах поширення полум’я. для вібраційного полум’я (реакційні труби запалювали у відкритого кінця напівзакритої труби) аналізуються закономірності каскадних переходів – ламінарне полум’я ↔ вібраційне І типу ↔ вібраційне ІІ типу ↔ турбулентне полум’я. Турбулентне полум’я (реакційні труби, запаювання у закритого кінця) характеризується як каскад переходів – ламінарне полум’я → турбулентне → нелінійне вібраційне →швидке язикове полум’я. У вільних хмарах досліджується вплив фізико-хімічних параметрів і початкового рівня турбулентності на закономірності переходу ламінарне полум’я →турбулентне полум’я, швидкості турбулентного полум’я, характерні значення числа Рейнольдса такого переходу.
In present review, based on the authors' long-term research, generalized ideas about the ignition patterns andmetal dust wave burning are given. The first part discusses patterns of ignition as a result of the action of non-linearthermokinetic type factors (Arrhenius dependence). The second part analyzes the flame propagation patterns in dust caused by the presence of hydrodynamic nonlinearities in the active system, which lead to the existence of laminar, vibrational, and turbulent flames. The influence of physico-chemical parameters (type, dispersion, concentration of fuel) andflame propagation hydrodynamic conditions (reaction pipes of different diameters and lengths, dust clouds with a volume of 10 ÷ 40 m3) on theindicated modes implementation and their characteristics are discussed. For laminar flames, the main focus is on the problem of normal flame speed and flame propagation concentration limits. For a vibrating flame (reaction tubes were ignited at the open end of a semi-closed tube), the regularities of cascade transitions are analyzed – laminar flame ↔ vibrational type I ↔ vibrational type II ↔ turbulent flame. Turbulent flame (reaction pipes, sealing at the closed end) is characterized as a cascade of transitions - laminar flame → turbulent → nonlinear vibration → fast tongue flame. In free clouds, thephysico-chemical parameters influence and the initialturbulence level on the regularities of the laminar flame → turbulent flame transition, the turbulent flame velocity, and the characteristic values of the Reynolds number for which such a transition occurs is investigated.
In present review, based on the authors' long-term research, generalized ideas about the ignition patterns andmetal dust wave burning are given. The first part discusses patterns of ignition as a result of the action of non-linearthermokinetic type factors (Arrhenius dependence). The second part analyzes the flame propagation patterns in dust caused by the presence of hydrodynamic nonlinearities in the active system, which lead to the existence of laminar, vibrational, and turbulent flames. The influence of physico-chemical parameters (type, dispersion, concentration of fuel) andflame propagation hydrodynamic conditions (reaction pipes of different diameters and lengths, dust clouds with a volume of 10 ÷ 40 m3) on theindicated modes implementation and their characteristics are discussed. For laminar flames, the main focus is on the problem of normal flame speed and flame propagation concentration limits. For a vibrating flame (reaction tubes were ignited at the open end of a semi-closed tube), the regularities of cascade transitions are analyzed – laminar flame ↔ vibrational type I ↔ vibrational type II ↔ turbulent flame. Turbulent flame (reaction pipes, sealing at the closed end) is characterized as a cascade of transitions - laminar flame → turbulent → nonlinear vibration → fast tongue flame. In free clouds, thephysico-chemical parameters influence and the initialturbulence level on the regularities of the laminar flame → turbulent flame transition, the turbulent flame velocity, and the characteristic values of the Reynolds number for which such a transition occurs is investigated.
Опис
Ключові слова
горіння, пил, метали, хмари, полум’я, burning, dust, metals, clouds, flames
Бібліографічний опис
Фізика аеродисперсних систем = Physics of aerodisperse systems