第一芹着火过程第一部分 (热自燃着火理论) 热自燃着火理论:既然着火的反应是放 热反应,那么化学反应速度达到急剧程 度的主要原因是热量,即化学反应中的 放热,厌了各种损耗以外,仍有多余放 热量加热自身,因面饭应速度自我加速 达到很高的程度面着火,研究的着距点 在于反应过程中热量的变化,故叫热着 火理论
第一节 着火过程第一部分 (热自燃着火理论) 热自燃着火理论:既然着火的反应是放 热反应,那么化学反应速度达到急剧程 度的主要原因是热量,即化学反应中的 放热,除了各种损耗以外,仍有多余的 热量加热自身,因而反应速度自我加速 达到很高的程度而着火,研究的着眼点 在于反应过程中热量的变化,故叫热着 火理论
我们研究一个容器,其容积为v,表面积 为S,其中充满可燃混合气,起始温度为 ,假设 1)反应中压力不变 2)忽略辐射散热,粘性耗能和体积力 3)混合气在容器中是静止的 能量方程可简化为: ah(、OT or( or+W4H 入 at
我们研究一个容器,其容积为Vr,表面积 为S,其中充满可燃混合气,起始温度为 T0,假设: 1)反应中压力不变 2)忽略辐射散热,粘性耗能和体积力 3)混合气在容器中是静止的 能量方程可简化为: + ΔH = − W r T λ t r h ρ
常物性条件下: 02T pC at 2+Ww1 反应速度是温度的指数函数,此方程求解 困难。 1、简化理论 认为自燃的瞬间即达到稳定状态,故=0 at (*)式简化为:=WH
常物性条件下: 反应速度是温度的指数函数,此方程求解 困难。 1、简化理论 认为自燃的瞬间即达到稳定状态,故 (*)式简化为: W (*) r T λ t T 2 2 ρc p + ΔH = − 0 t T = = ΔH W r T λ 2 2
等式左边为散热量,稳定的均匀散热为: T 入 Or?V=aS(T-To)=QHV 式中:Q换热系数 T—容器内混气瞬时温度 Q散一单位容积的散热量 等式右边为反应产生的热量(温度变量的形式) WH=AeR,4H=Q放 Q放—单位容积的散热量
等式左边为散热量,稳定的均匀散热为: 式中:α—换热系数 T—容器内混气瞬时温度 Q散—单位容积的散热量 等式右边为反应产生的热量(温度变量的形式): Q放—单位容积的散热量 ( ) 2 r 0 散 r 2 V α S T T Q V r T λ = − = 放 RT E W = Ae = Q − ΔH ΔH
作图求解满足热平衡的温度,并分析
作图求解满足热平衡的温度,并分析。 T Q T01 T02 T03 A B C D E