Τύποι καύσης: κύρια χαρακτηριστικά, χαρακτηριστικά

Πίνακας περιεχομένων:

Τύποι καύσης: κύρια χαρακτηριστικά, χαρακτηριστικά
Τύποι καύσης: κύρια χαρακτηριστικά, χαρακτηριστικά
Anonim

Αυτό το άρθρο προορίζεται για γενική εξοικείωση με τη διαδικασία καύσης. Η κύρια προσοχή θα δοθεί στην ποικιλομορφία των τύπων αυτού του φαινομένου. Συγκεκριμένα, θα εστιάσουμε σε στρωτές, τυρβώδεις, ετερογενείς και άλλους τύπους καύσης. Ας μιλήσουμε ξεχωριστά για τη φωτιά.

Εισαγωγή

Πριν ξεκινήσουμε να μιλάμε για το κύριο θέμα του άρθρου, για τους τύπους καύσης, ας εξοικειωθούμε με τον ορισμό του όρου.

Η καύση είναι μια χημική-φυσική διαδικασία. ένα πολύπλοκο φαινόμενο στη μετατροπή ουσιών που είναι οι αρχικοί συμμετέχοντες σε μια εξώθερμη αντίδραση σε προϊόν καύσης. Συνοδεύεται από σχετικά μεγάλη και έντονη απελευθέρωση θερμότητας. Η χημική ενέργεια που αποθηκεύεται με τη μορφή αποθέματος και βρίσκεται στα συστατικά των αρχικών μιγμάτων μπορεί επίσης να αφαιρεθεί και να λάβει τη μορφή ακτινοβολίας θερμότητας ή/και φωτός. Η φωτεινή ζώνη ονομάζεται μέτωπο ή φλόγα.

τύπους λέβητα μακράς καύσης
τύπους λέβητα μακράς καύσης

Οι χημικές αντιδράσεις καύσης τις περισσότερες φορές «κινούνται» κατά μήκος ενός μηχανισμού τύπου διακλαδισμένης αλυσίδας με σταθερή εξέλιξη της αυτο-επιτάχυνσης. Το τελευταίο οφείλεται στην απελευθέρωση θερμότητας στην αντίδραση. Σε αντίθεση με άλλους τύπουςαντιδράσεις οξείδωσης και αναγωγής, η καύση έχει μεγάλη θερμική επίδραση και το ενεργειακό δυναμικό ενεργοποίησης προκαλεί μεγάλη εξάρτηση μεταξύ του ρυθμού αντίδρασης και της θερμοκρασίας. Για να ξεκινήσει η ροή αυτού του φαινομένου, είναι απαραίτητη η παρουσία ενός εκκινητή. Η ανθρωπότητα χρησιμοποιεί τις δυνατότητες αυτής της διαδικασίας και όλων των ειδών της. Λέβητες μακράς καύσης, κινητήρες πυραύλων και αυτοκινήτων, διάφοροι καυστήρες και πολλά άλλα έγιναν δυνατοί χάρη στη μελέτη και μελέτη της καύσης.

τύποι συνθηκών καύσης καύσης
τύποι συνθηκών καύσης καύσης

Ταξινόμηση

Οι τύποι καύσης ταξινομούνται σύμφωνα με διαφορετικά κριτήρια. Για παράδειγμα, ο προσδιορισμός του τύπου της διαδικασίας εξαρτάται από την ταχύτητα με την οποία κινείται το μείγμα καύσης. Αυτή η διαφορά καθιστά δυνατή τη διάκριση μεταξύ των τύπων καύσης αργής (αναφλεγμονής) και έκρηξης. Τα κύματα του πρώτου τύπου είναι ικανά να διαδίδονται με υποηχητικές ταχύτητες και η χημική αντίδραση διατηρείται με θέρμανση των αντιδραστηρίων που σχηματίζουν το κρουστικό κύμα. Η θέρμανση, με τη σειρά της, είναι υπεύθυνη για την κίνηση του κύματος από την πηγή (τη διάδοσή του). Η αργή καύση είναι στρωτή και τυρβώδης. Η έκρηξη εμφανίζεται πάντα σε ταραχώδη μορφή. Οι τύποι καύσης αερίων, στερεών και υγρών μπορεί να έχουν ορισμένα χαρακτηριστικά της διαδικασίας. Ωστόσο, αυτό δεν είναι σημαντικός παράγοντας για τον καθορισμό των συνθηκών για την ταξινόμησή τους.

τύπους καύσης αερίου
τύπους καύσης αερίου

Φλόγα

Τύποι καύσης και συνθήκες καύσης προκαλούν πολλούς διαφορετικούς τύπους του κύριου αντικειμένου αυτού του άρθρου. Ένα άτομο τα χρησιμοποιεί ανάλογα με τον τομέα δραστηριότητας,ξεκινώντας από την καθημερινή ζωή και τελειώνοντας με το σχεδιασμό διαστημικών πυραύλων.

Οι φλόγες αποτελούν μέρος της διαδικασίας καύσης. Ωστόσο, είναι σημαντικό να θυμάστε ότι σε φόντο στρωτής ή τυρβώδους πυρκαγιάς, σιγαστήρα κ.λπ., είναι μάλλον μια περιγραφή μιας συγκεκριμένης περιοχής πυρκαγιάς. Η φλόγα υποδηλώνει μια φωτεινή ζώνη που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια του g-tion. Η καύση του φυσικού αερίου μπορεί να προκαλέσει αύξηση της θερμοκρασίας στον αέρα σε δύο χιλιάδες Kelvin.

Η φλόγα που σχηματίζεται από την καύση του άνθρακα είναι ικανή να αλληλεπιδρά με τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Αυτό υποδηλώνει την παρουσία φορτισμένων σωματιδίων. Μάλιστα, έχει αποδειχθεί ότι μια φλόγα μπορεί να έχει τη «συμπεριφορά» ενός ασθενώς ιονισμένου πλάσματος. Το φαινόμενο που ευθύνεται για την παραγωγή ιόντων ονομάζεται χημειοποίηση.

Μορφή στρωτής καύσης

είδη καύσης
είδη καύσης

Μιλώντας για τους τύπους καύσης, θα πρέπει να αναφέρουμε την έννοια του στρωτού g-tion. Παρατηρείται στην περίπτωση χαμηλής παροχής του μείγματος. Με αυτόν τον τρόπο, το κερί καίγεται και οι σόμπες αερίου λειτουργούν με χαμηλή κατανάλωση καυσίμου. Ωστόσο, το αέριο σε αυτή την περίπτωση αναμιγνύεται με άλλες ουσίες, γεγονός που προκαλεί μια σταθερή κίνηση του μετώπου της φλόγας σε σχέση με τα αρχικά μείγματα με ειδικά καθορισμένες συνθήκες ταχύτητας, η οποία, με τη σειρά της, εξαρτάται από τη θερμοκρασία, την πίεση και τα αντιδραστήρια αντίδρασης. Οι συνθήκες ανάφλεξης δεν παίζουν ρόλο εδώ.

Τυρβώδης μορφή καύσης

Τυρβώδης ροή είναι "εργασία" σε ένα μείγμα που μπορεί να οριστεί ως τυρβώδες. Αυτή η αντίδραση είναι η πιο δύσκολη στη μελέτη, και είναι επίσης εξαιρετικά κοινή σε πρακτικές εφαρμογές.μηχανισμούς και συσκευές. Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχει πλήρης θεωρία τυρβώδης καύσης που να είναι πλήρως ικανή να περιγράψει αυτή τη διαδικασία.

Υπάρχουν πολλά προβλήματα που σχετίζονται με τη μελέτη της τυρβώδους καύσης. Για παράδειγμα, η αμοιβαία επίδραση της καύσης στις αναταράξεις και αντίστροφα οδηγεί στο γεγονός ότι η διαδικασία της καύσης μπορεί είτε να ενταθεί λόγω απελευθέρωσης θερμότητας (πάνω από τον κανόνα) είτε να μειωθεί. Το τελευταίο οφείλεται στην αύξηση του ιξώδους με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Ετερογενής καύση

Ένας άλλος τύπος καύσης ουσιών είναι μια ετερογενής αντίδραση. Αυτές οι διαδικασίες είναι το αντίθετο της ομοιογενούς. Μια τέτοια καύση συμβαίνει σε ένα ετερογενές σύστημα, δηλαδή ένα σύστημα που περιέχει περισσότερες από 1 φάσεις (αέριο και υγρό είναι ένα παράδειγμα). Αυτό περιλαμβάνει επίσης διεργασίες που συμβαίνουν υπό τις συνθήκες του ορίου διαχωρισμού φάσης. Πολύ συχνά, η ετερογενής καύση νοείται ως μια χημική αντίδραση κατά την οποία το αντιδρόν της (καύσιμο) εξατμίζεται και η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε διαφορετικές αέριες φάσεις. Ένα παράδειγμα είναι η καύση άνθρακα στον αέρα. Εδώ, ο άνθρακας μπορεί να αντιδράσει με μόρια οξυγόνου και να σχηματίσει μονοξείδιο του άνθρακα, το οποίο, με τη σειρά του, μπορεί να καεί στην αέρια φάση και να προκαλέσει τη δημιουργία διοξειδίου του άνθρακα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ετερογενούς καύσης, οι οποίοι μπορεί να διαφέρουν ως προς τον μηχανισμό.

Ειδικά είδη

είδη καύσης ουσιών
είδη καύσης ουσιών

Το Smoldering είναι μια ειδική μορφή αργής καύσης. Διατηρείται λόγω της θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την αντίδραση των μορίων του Ο2 με τη θερμή συμπυκνωμένη ύλη. Αντίδρασηεμφανίζεται στην επιφάνεια του αντιδραστηρίου και συσσωρεύεται στη φάση συμπύκνωσης.

Γ-ιόν στερεάς φάσης είναι διεργασίες που εμφανίζονται σε σκόνες ανόργανης και οργανικής φύσης. Αυτά τα φαινόμενα ταξινομούνται ως αυτοκύματα και εξώθερμα. Δεν συνοδεύονται από αισθητή απελευθέρωση αερίων.

Η καύση σε πορώδη μέσα χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι το ίδιο το μέσο, όπως μια κεραμική μήτρα, θερμαίνεται λόγω της κατανάλωσης ενός συγκεκριμένου μέρους της θερμότητας. Με τη σειρά του, το αρχικό μείγμα θερμαίνεται από τη μήτρα. Εδώ το προϊόν ανακτάται.

Υπάρχει επίσης καύση χωρίς φλόγα.

Φωτιά

τύπους καύσης με φωτιά
τύπους καύσης με φωτιά

Η φωτιά θεωρείται συχνά ένας τύπος καύσης.

Η φωτιά είναι μια διαδικασία που ένα άτομο δεν ελέγχει. Δεν είναι είδος καύσης, αλλά παρόλα αυτά, μια πυρκαγιά προκαλεί πολλές υλικές ζημιές και είναι επίσης εξαιρετικά επικίνδυνη για τη ζωή των ζώων, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Στην πορεία της ανακάλυψης και της μελέτης της φωτιάς και των ιδιοτήτων της, το πρόβλημα της φωτιάς έγινε σχετικά κοινό στη ζωή των ανθρώπων. Μεταξύ των μεθόδων αγώνα, τα προληπτικά μέτρα και η άμεση προστασία παραμένουν τα κύρια μέχρι σήμερα. Η τελευταία λειτουργία εκτελείται από μονάδες ταχείας αντίδρασης - πυροσβεστικές υπηρεσίες. Υπάρχουν πολλές ειδικές ειδοποιήσεις. Μπορείτε να καλέσετε αυτές τις υπηρεσίες καλώντας το 101. Εκτός από τον κύριο αριθμό, από το 2013 έχει προστεθεί και κλήση στη γραμμή 112. Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά πυρόσβεσης είναι το νερό, η άμμος, ένας πυροσβεστήρας, μουσαμάδες και υλικά αμιάντου.

Συνιστάται: