Развитие теоретических основ оценки пожаровзрывоопасности газовых смесей.
Воспламенение и горение большинство используемых на практике веществ и материалов реализуются в газовой фазе.
Теоретические основы этих процессов изучены в последние десятилетия. Эта работа основана на теории цепных реакции.
Остановимся на вопросах управления воспламенением и распространения пламени в газах, включая формирования концентрационных пределов распространения пламени (КПР).
КПР пламени представляют собой одну из наиболее важных характеристик процессов горения газов.
Известные до последнего времени объяснение существования КПР основном только саморазогрев реакционной смеси, рассмотрение только тепловых факторов приводит к серьезным затруднениям при объяснении многих важных закономерностей горения, например, валентность величин концентрационный области распространения пламени, значение - мольная теплота сгорания, резко увеличивается из границ концентрационных пределов распространения пламени, влияние на низких пределах малых добавок химических активных примесей.
Если принять что прирост существование КПР пламени обусловлено конкуренцией реакций, разветвление и обрыва электронных цепей, то указанные выше закономерности могут быть качественно объяснены в следующим образом.
Как известно, условия перехода реакционной системы в области цепного воспламенения имеют критический характер: при плавном варьировании начальных концентраций реагентов и температуры при определённом их значении происходит скачкообразный переход от фактического отсутствия реакции к бурному её протеканию с достижением больших скоростей.
Если же эти критические температуры или концентрация компонентов не застигнутые, отсутствует и сколько-нибудь заметная реакция.
Очевидно, что границы области распространения пламени также должны иметь критический характер, если горения вместе инициированного зажигания не способно нагреть соседние, слой газа до критической температуры цепного воспламенения, то слой не воспламеняется - распространение пламени не произойдёт.
Конечно, если смесь обиднена одним из исходных реагентов настолько, что скорость горения вместе инициировано ниже обходимой величины, то химическая реакция не способна поднять температуру в соседнем слое до критического значения, необходимого для цепного воспламенения.
Таких образом, именно критический характер условий цепного восполнения определяет аналогичный критический характер КПР изложенной выше, не отрицает роль конвекции которая в определенных условиях оказывает значительное влияние на условия теплопередачи, но первопричиной конвекционного влияния является во многом цепные реакции горения, сопровождающиеся саморазогревом.
В результате эксперимент, выполнен в сосудах вместимостью восемь и тридцать шесть метров кубических, было выявлено существенное влияние конвекцией на КПР пламени.
Установление этого факта позволило определить значение КПР многих гидросодержащих соединений, которые раньше считались негорючими.
Результаты работы привели к пересмотру методов измерения КПР пламени, в итоге была создана современная установка "Предел" вместимостью авиационный камеры пятьдесят литров.
Предельные условия устойчивого горения и тушения диффузионных факелов в неподвижной атмосфере при наличии ветра.
Исследование факелов водорода и метана при разбавленным азотом различных скоростях истечения вплоть до звуковых.
Определение области параметров скорости сечения, концентрация, разбавители, скорость поперечного ветра, для условия стабилизации при сопловых и оторванных факелов.
Результаты работы, помимо их большого значения для фундаментальной науки о горении, представляют значительный практический интерес для оценки пожарной опасности процессов, связанных с выбросом горючих газов в подвижную неподвижную атмосферу.