1388457481

i

i

86

Andrzej Szlęk

Rys.9.8. Współczynniki czułości prędkości spalania względem zawartości

pierwiastka węgla y_9c, zawartości części lotnych ^ry_9v oraz wartości opałowej części lotnych 7w_dv jako funkcje prędkości napływu powietrza w_a

Fig.9.8. Sensitiuity coefficients ofreaction front yelocity with respect to car-

bon gramm fraction j_gC} yolatile matter contents and calorific

value of yolatile matter 7w_dv as a functions of combustion air yelocity w_a

czeniem jest fakt, że prędkość spalania słabo zależy od zawartości i wartości opałowej części lotnych, o czym świadczy niewielka wartość współczynników 7w_dv oraz 7_ffU. Zdaniem autora wynika to z faktu, że części lotne wydzielają się z paliwa do fazy gazowej i przemieszczają się wraz z masą gazu w kierunku obszaru o wyższej temperaturze. Ich spalenie następuje dopiero po okresie opóźnienia chemicznego zapłonu, a zatem efekt cieplny reakcji ujawnia się w obszarze i tak już wysokiej temperatury, nie przyczynia się więc do istotnego wzrostu strumienia ciepła przekazywanego od strefy frontu spalania do świeżego paliwa. Na rys.9.9 przedstawiono obliczone profile temperatury fazy gazowej oraz stałej. Zauważyć można, że faza gazowa ulega nagrzewaniu kosztem fazy stałej, dopiero w obszarze wyższych temperatur ujawnia się efekt energetyczny reakcji homogenicznych w masie gazu, w efekcie których

Rys.9.9. Temperatury fazy gazowej oraz stałej przy prędkości napływu powietrza w_a = 0,22 m/s

Fig.9.9. Gas and solid phase temperatures along the bed for air uelocity

w_a — 0,22m/s

temperatura fazy gazowej zaczyna przewyższać temperaturę fazy stałej. Za frontem spalania temperatura fazy stałej jest wciąż niższa od temperatury fazy gazowej, co wynika z enodtermiczności reakcji zgazowania, która chłodzi

fazę stałą.

Współczynniki czułości prędkości spalania względem prędkości początkowej gazu t_wa, temperatury początkowej gazu j_tg oraz stosunku powierzchni przekroju fazy stałej do gazowej 7a_s/a₉ przedstawiono na rys.9.10. Niska wartość współczynnika 7t_g świadczy o stosunkowo niewielkim wpływie temperatury początkowej gazu na prędkość spalania. W przypadku gazu zależność prędkości spalania od temperatury początkowej określona jest zgodnie

z (9.3) równaniem;

Z zależności tej wynika, że prędkość spalania rośnie gwałtownie w przypadku Tq —> T{ osiągając wartość nieskończoną dla T{ — To, co odpowiada wybuchowi mieszanki gazowej. W analizowanym przypadku spalania paliwa