Н- изменение энтальи!И1 при cropiHimi железа при

температуре 7 ,; X - масса исходного газа на единицу массы стали: А = [;г, -(1 - nJ г/В.

Это уравнение можно решить относительно Г, Для простейшего случая, когда мало по сравнению с единицей, Т = Т и - ьдс =с получим:

11; - Q

Г,-Г=--/-~. (4-50)

Скорость плавления металла. Когда горение металла происходит с поверхности твердого блока, температура поверхности ие может значительно превышать температуру плавления металла, так как тепло отводится внутрь блока и затрачивается на плавление прилегающих слоев металла, стекающего, как только ои становится жидким, вдоль иоверхиости. Поведение такой жидкой пленки может быть исследовано математически так же, как и пленки ко!1Денсата в трубах поверхностного конденсатора. Предположим для упрощения, что температура поверхности равна температуре плавления Г Подставив в уравнение (4-пО) вместо величину Г найдем:

Q = -(l~x) ,(7 .-.)- (4-5)

Если все это тепло идет на плавление прилегающих слоев, то количество расплавленного металла на единицу массы сгоревшего металла равно:

c,(7, -7,) + L

где Т. -скрытая теплота плавления стали; В - принято равным -I.

3. ГОРЕНИЕ ЖИДКОГО ТОПЛИВА

Многие топлива, представляющие практический интерес, включая большинство жидких углеводородов, кипят при температуре значительно более низкой, чем температура, соответствующая началу реакции. Так как во время горения температура этих топлив ие превосходит темпе-158

,1агуры кипения, то зона реакции не может располагаться ja поверхносги топлива; поэтому химическая реакция про-1скает в газовой фазе иа некотором расстоянии от поверхности. Пламя или полностью охватывает поверхность топ-;твв, как показано на рис. 4-16,й и б или располагается в следе за этой поверхностью (рис, 4-16.я и г). Охваты-

PiC. Пламер;:! керопша [in шаре д11;1метром

2,54 см.

вающие пламена характеризуются тем, что топливо и кислород подходят к зоне реакции с лротлвопаоожных сторон. Пламена, расположенные в следе, например рис. 4-16,s, относятся в основном к тому же типу, но в этом случае всегда существует часть зоны реакции, к которой топливо и кислород подходят с одной стороны, смешавшись выше по потоку. Пламя, показанное на рис. 4-16,г, по своему характеру приближается к лламеии заранее перемешанных газов.

Параметр переноса для охватывающих пламен

Ти]1ичыая картина изменения состава газа в пламени, охватывающем поверхность испаряющегося топлива, показана на рис. 4-17 (Spaldin,?, 1953,а). Для анализа газов применялся простои аппарат Орса (песгоревшее жидкое топливо предварительно конденсировалось); температура не измерялась, но на рис. 4-17 пунктирной линией показан характер ее протекания. Кислород диффундирует в ианрав-леннп падения концентрации, т. е. к зоне реакции, где он

о 15 т

Расстояние от паВерхнасти >нидности, см Рис. 4-17. Состав неконденсирующихся г;1зов у поверхности горящего жидкого топлива; керосин и вочдухе

ПОЛНОСТЬЮ расходуется; к поверхности топлива кислород не проникает. Образующаяся в .ходе реакции углекислота диффундирует из зоны реакции в окружающий газ. В области между поверхностью топлива и зоной реакции происходит диффузия паров топлива к зоне реакции, где они расходуются. taK как в этой области отсутствует кислород, по углекислота, по-видимому, реагирует с парами топлива, в результате чего образуется окись углерода, которая диффундирует к зоне реакции. Аналогичным путем может получаться и водород. Хотя ни углекислота, пи окись углерода не образуются на поверхности топлива, тем не менее их ко1щснтрации у поверхности составляют конечную величину; в противном случае наблюдалась бы их диффузия к поверхности топлива. Тепло, выделяющееся в зоне реак-иии, частично подводится к топливу и затрачивается в виде скрытой теп.чоты испарення, а оставшаяся часть отво-шо