Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
В диффузионном пламени горение происходит только на поверхности пламени, где топливо встречается с кислородом в нужной концентрации - внутри пламени находится несгоревшее топливо. Это противоположно горению в предварительно перемешанном пламени . Брызги горючего (вероятно, керосина ) из огнедышащего вещества в сочетании с сильными конвекционными потоками из-за сильного тепла создают турбулентное диффузионное пламя.

В сгорания , A диффузионное пламя является пламенем , в котором окислитель и топливо разделены перед сжиганием. Вопреки своему названию, диффузионное пламя включает в себя как диффузионные, так и конвекционные процессы. Название «диффузионное пламя» было впервые предложено С.П. Берком и Т.Э. Шуманом в 1928 году [1], чтобы отличить от пламени с предварительным смешиванием, где топливо и окислитель предварительно смешиваются перед сжиганием. Диффузионное пламя также называют пламенем без предварительного перемешивания . Однако скорость горения все еще ограничивается скоростью диффузии. [2] Диффузионное пламя горит медленнее и производит больше сажи, чемпредварительно смешанное пламя, потому что окислителя может не хватить для завершения реакции, хотя из этого правила есть некоторые исключения. Сажа, обычно образующаяся в диффузионном пламени, становится раскаленной от тепла пламени и придает пламени легко узнаваемый оранжево-желтый цвет. У диффузионного пламени обычно менее локализованный фронт пламени, чем у предварительно смешанного пламени. [ необходима цитата ]

Контексты распространения могут несколько отличаться. Например, свеча использует тепло самого пламени для испарения своего парафинового топлива, а окислитель ( кислород ) диффундирует в пламя из окружающего воздуха, в то время как газовое пламя (или безопасное пламя горелки Бунзена ) использует топливо, уже находящееся в форма пара.

Диффузионное пламя часто исследуют в горелках с противотоком (также называемых встречно- струйными). [ необходима цитата ] [3] Их интерес вызван возможным применением в модели пламени для турбулентного горения. Кроме того, они обеспечивают удобный способ исследования напряженного пламени и пламени с дырками. Они также известны под названием «краевое пламя», характеризующееся локальным затуханием на своей оси из-за высоких скоростей деформации вблизи точки застоя.

Диффузионное пламя имеет совершенно другой вид в условиях микрогравитации . Отсутствует конвекция, уносящая горячие продукты сгорания от источника топлива, что приводит к образованию сферического фронта пламени, как в свече, изображенной здесь. Это редкий пример диффузионного пламени, которое не производит большого количества сажи и поэтому не имеет типичного желтого пламени.

  • Обычное пламя свечи - классический пример диффузного пламени. Желтый цвет пламени обусловлен большим количеством раскаленных частиц сажи в реакции неполного сгорания пламени.

  • Почти турбулентное диффузионное пламя

  • Свеча в условиях микрогравитации . Это редкий пример диффузионного пламени, которое не производит много сажи и поэтому не имеет типичного желтого пламени.

См. Также [ править ]

  • Пламя Берка – Шумана
  • Теория диффузионного пламени Линьяна
  • Проблема Эммонса
  • Предварительно смешанное пламя
  • Окислительное и редуцирующее пламя
  • Процесс кислородного горения

Ссылки [ править ]

  1. ^ Берк, SP и TEW Шуман. «Распространение пламени». Промышленная и инженерная химия 20.10 (1928): 998–1004.
  2. ^ https://inpressco.com/wp-content/uploads/2017/02/Paper28183-197.pdf
  3. ^ Глассман, Ирвин; Йеттер, Ричард А. (2008). «6. Распространение пламени». Возгорание . Берлингтон: Academic Press. ISBN 978-0-12-088573-2.

Внешние ссылки [ править ]

  • Диффузионное пламя в условиях микрогравитации , НАСА
  • Диффузионное и краевое пламя в горелках с противоположной струей