Талантов А.В. Основы теории горения. Часть 1

Учебное пособие. — Казань: Казанский авиационный институт им. А.Н. Туполева, 1975. — 253 с.Настоящее учебное пособие является изложением основ теории горения применительно к двигателям летательных аппаратов. В его основу положен курс лекций для студентов, которые избирают своей специальностью процессы в двигателях. Излагаемые в настоящем пособии сведения о подводе тепла за счет горения дополняют и углубляют знания, полученные студентами в курсе химической кинетики и термодинамики.
Подвод тепла за счет горения является одним из основных процессов, определяющих показатели двигателя, и с этой точки зрения заслуживает пристального изучения. Основное внимание обращается на физическую сторону явления, механизм и динамику подвода тепла, определяемые кинетическими и газодинамическими факторами. Настоящее пособие ограничивается вопросами горения газов.
Рассматривается тепловое и цепное самовоспламенение, зажигание, распространение пламени в ламинарных условиях и турбулентное горение, а также стабилизация пламени.
Учебное пособие рассчитано на студентов, готовящихся к деятельности инженеров-теплофизиков по двигателям летательных аппаратов. Известная сумма знаний по теории горения необходима и студентам - будущим инженерам-механикам по двигателям летательных аппаратов.
Учебное пособие должно также оказать помощь при выполнении расчетных заданий, курсовых и дипломных проектов.Предисловие.
Введение.
Цепное самовоспламенение.
Элементы химической кинетики.
Цепные реакции с неразветвленными цепями.
Цепные реакции с разветвленными цепями.
Особенности окисления углеводородов.
Развитие цепной реакции во времени.
Тепловое самовоспламенение.
Условия теплового воспламенения.
Предвзрывной разогрев и границы самовоспламенения.
Элементарная теория теплового самовоспламенения.
Период индукции при тепловом самовоспламенении.
Экспериментальные исследования самовоспламенения.
Стационарная реакция в потоке.
Распространение пламени в ламинарных условиях.
Уравнения теории нормального распространения пламени.
Приближенное решение.
Влияние различных факторов на характеристики горения в ламинарных условиях.
Измерения скорости распространения пламени методом горелки.
Измерения скорости распространения пламени методом трубок.
Измерения скорости распространения пламени в замкнутом объеме.
Результаты экспериментальных исследований нормальной скорости распространения пламени.
Вынужденное воспламенение (зажигание).
Особенности процесса зажигания.
Теория зажигания нагретым телом.
Концентрационные границы зажигания.
Искровое зажигание.
Воспламенение струями.
Горение в турбулентном потоке.
Введение.
Модель явления.
Распространение пламени при слабой турбулентности.
Время горения.
Распространение пламени при сильной турбулентности.
Роль автотурбулизации в процессе распространения пламени.
Протяженность зоны горения.
Ход выгорания смеси в турбулентном пламени.
Критерий механизма горения в турбулентном потоке однородной смеси.
Экспериментальные исследования горения в турбулентном потоке.
Методы экспериментальных исследований турбулентного горения.
Зависимость основных характеристик горения от размеров системы и масштабов турбулентности.
Влияние температуры на основные характеристики горения в турбулентном потоке однородной смеси.
Влияние давления на основные характеристики горения в турбулентном потоке однородной смеси.
Основные характеристики горения при двухстадийном процессе.
Анализ механизма горения в турбулентном потоке однородной смеси по основным характеристикам.
Стабилизация пламени.
Способы стабилизации пламени.
Теория стабилизации пламени плохообтекаемыми телами.
Влияние различных факторов на стабилизацию.
Литература.