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火焰傳播速度

鎖定
火焰傳播速度是指火焰前鋒沿其法線方向相對於未燃可燃混合氣的推進速度。火焰傳播速度表徵了進行燃燒過程的火焰前鋒在空間的移動速度,是研究火焰穩定性的重要數據之一。其值高低取決於可燃混合氣本身的性質、壓力、温度、過量空氣係數、可燃混合氣流動狀況(層流或湍流)以及周圍散熱條件等。
中文名
火焰傳播速度
外文名
flame propagation
學    科
航空工程
領    域
工程技術

目錄

火焰傳播速度定義

火焰傳播速度是指火焰鋒向鄰近的可燃氣推移的過程,或火焰鋒在可燃氣中的相對運動。

火焰傳播速度原理

火焰沿火焰鋒表面的法線方向傳播,通過氣體分子或氣團把熱量傳給相鄰的未燃混合氣體層並點燃它,這一層的反應放熱使温度升高 ,又去點燃附近的未燃混合氣體層以此類推不斷地向前面的未燃混合氣推進。這是一種化學反應,和傳熱傳質相互作用的複雜過程,不僅受可燃氣的温度、壓強、流速和混合比等因素的影響,而且還與燃燒室的結構、形狀和大小有關。這些影響因素常有一定的極限值,超出此極限值,火焰便不能傳播 [1] 

火焰傳播速度例子

例如,對於1個大氣壓(約l00kPa)和初温為15—20℃的甲烷和空氣混氣,火焰能夠傳播的甲優體積濃度界限為5%—15%,對於一甲基肼蒸氣與空氣的可燃混氣,火焰傳播的濃度界限為2.5%一98%,可見一甲基肼的火焰傳播濃度界限很寬,着火和爆炸的危險性很大 [2] 

火焰傳播速度總結

當壓力和温度升高、過量空氣係數接近於1,或流動狀況為湍流時,都有助於提高火焰傳播速度。火焰傳播速度實質上表示了單位時間內在火焰前鋒單位面積上所燒掉的可燃混合氣數量。為了提高燃燒設備的燃燒熱強度(以減小燃燒設備的尺寸),必須儘可能提高火焰傳播速度 [3] 
劉晅亞, 陸守香, 秦俊,等. 水霧抑制氣體爆炸火焰傳播的實驗研究[J]. 中國安全科學學報, 2003, 13(8):71-77.
參考資料
  • 1.    林柏泉, 菅從光, 周世寧. 湍流的誘導及對瓦斯爆炸火焰傳播的作用[J]. 中國礦業大學學報, 2003, 32(2):107-110.
  • 2.    謝波, 範寶春, 王克全,等. 擋板障礙物加速火焰傳播及其超壓變化的實驗研究[J]. 煤炭學報, 2002, 27(6):627-631.
  • 3.    聶百勝, 何學秋, 張金鋒,等. 泡沫陶瓷對瓦斯爆炸火焰傳播的影響[J]. 北京理工大學學報, 2008, 28(7):573-576.