Рис. 3. Распределение температуры во фронте пламени гексана при различных Т>0: 1 – Т>0 = 480К; 2 – Т>0 = 404К; 3 – Т>0 = 344К
Рис.4. Распределение скоростиубыли гексана во фронте пламени а = 2,7 при различных Т>0: 1 – Т>0 = 344К; 2 – Т>0 = 404К; 3 – Т>0 = 480К.
Рис.5. Распределение скорости потребления кислорода в пламени гексана а = 2,7 при различных Т>д: 1 – Т>0 = 344К; 2 – Т>0 = 404К; 3 – Т>0 = 480К.
Данные по С>1– С>6 пламенам сведены в таблицы 1 и 2.
Таблица 1
Значения 7К>01(Z1) и 7К01 (Z2) и фактора стадийностиSпри различных Т0и а по формуле (3).
Таблица 2
Значения фактора стадийности 8 монофронта пламен метана, пентана и гексана, вычисленных по формулам (2) – (4) по компонентам реакционной смеси
Из представленных результатов следует, что различные пламена с равным S-фактором идентичны при одинаковых Т>0. Возрастание Т>0 сдвигает максимумы так же, как введение в смесь небольшого количества ингибитора, тетрафтордибромэтана или диэтиламина, которые представляют собой индикаторы зоны А. Величина Т>0 также оказывает наибольшее влияние только на скорость процессов в зоне А, сдвигая его максимум в зону Т и создавая ОТК (рис. 1, 2). Кривые >АКсо>2 (рис. 1) практически не подвержены ОТК и влиянию Т>0 в зоне А как и кривые для этилена, пропилена и ацетилена (рис. 6).
Рис.6. Распределение скорости образования ацетилена, этилена и метана во фронте пламени Н-пентана а = 1,7 при различных Т>6.
В зоне преобладания механизма А протекает лишь частичное окисление топлива, в результате которого нет конечных продуктов характерных для Т-механизма в роде СО>2 и непредельных углеводородов. Явление ОТК более контрастно наблюдается в пламенах смесей с ростом С>0 и Т>0. На рис. 10-12 представлены кривые потребления топлива а = 2,7 и кислорода при Т>0 = 340 К; 404 К и 480 К в бифронте гексана, где отражена последовательность влияния Т Последовательность проявления ОТК на кривых >АКо>2 видна лишь со второй ступени изменения температуры, наблюдаемое отклонение хода скорости указывает на то, что избранная нами температурная граница для точки Ъ не достаточна для условий бифронта.
Заключение
На основе анализа общих свойств и различий в процессах самораспространения и распространения пламени показано, что фронт пламени разделен на две зоны, в пределах которых преобладает блок реакций: 1) Низкотемпературного автокатализа (зона А) и 2) Температурного автокатализа (зона Т). Взаимодействие А – Т механизмов в пределах переменных С>0, Т>0 и Р обуславливает степени стадийности фронта пламени.
Из представленного материала следует, что возникновение механизма формирования раздвоения монофронта обусловлено неединственностью механизма конверсии топлива, или ее следствием – степенью стадийности 8 при С>0 = а >1. На этапе С>0 = а < 1 устанавливается ведущая роль отрицательных е, т.е. зоны Т обусловлены диффузией атомов водорода от Т к А. При е > 0 скорость разветвления цепи в зоне А преобладает над скоростью поставок активных центров из зоны Т в виде диффузионного потока.
В подтверждение развиваемого А-т представления механизма бифуркации показано, что в зоне А концентрация продуктов Т-превращения пренебрежимо мала. Однако, их наличие в небольшом количестве все же указывает на ограниченность применения формул (2) – (4) в области С