БУКИНИСТ

Букинист. Алфавитный каталог. Тематический каталог.



Индекс книги: 00517.
ББК 24.54. Химическая кинетика. Горение, детонация и взрывы. Катализ.

Горение.

С. Кумагаи.

ПЕРЕВОД С ЯПОНСКОГО

С.К. Орджоникидзе, Б.С. Ермолаева.

1979 г. 256 стр. Рис.143. Табл.15.

Сэйитиро Кумагаи – один из ведущих специалистов Японии в области горения, имеющий многолетний опыт научно-исследовательской и преподавательской деятельности в Токийском университете.

В книге сжато и строго изложены основы теории горения и обобщены основные экспериментальные результаты, полученные при изучении процессов горения. Рассмотрены фундаментальные вопросы воспламенения (пределы воспламенения, самовоспламенение, искровое зажигание, зажигание накаленной поверхностью) и горения (пламя и его распространение, перемешанные и диффузионные пламена, скорость горения, газодинамика горючей смеси и т. д.), методы измерения скорости горения, воздействие на горение акустических полей и поля силы тяжести, горение одиночных капель и аэровзвесей.

Книга предназначена для научных работников и инженеров, занимающихся исследованием процессов горения, а также будет полезна студентам и аспирантам технических вузов, специализирующихся в областях науки и техники, связанных с процессами горения.

ПРЕДИСЛОВИЕ.

Начало научных исследований процессов горения следует отнести, по-видимому, к 1660 г. — к экспериментам представителей оксфордской школы во главе с Робертом Бойлем, отбросившим идеализм древнегреческих натурфилософов, считавших, что “пламя — это элемент”.

Однако во времена Бойля связь науки с практической деятельностью человечества была слабая. Это была эпоха господства в науке флогистонной теории, которую выдвинули химики средневековья — алхимики. Развитие науки в последующие века было неразрывно связано с развитием производства, и исследования горения являются полным тому подтверждением.

Окончательная победа над заблуждениями флогистонной теории и переход исследований в области горения на правильную научную основу стали возможными лишь в середине 18 века в результате бурного развития химии газов. В то время вследствие развития промышленности окрепла связь науки с производством, что послужило объективным стимулом дальнейшего развития науки.

25 мая 1812 г. в Англии на одной из угольных шахт произошел взрыв, унесший жизнь 92 человек. После этой катастрофы в г. Сандерленде (Англия) было учреждено общество по предотвращению аварий на угольных шахтах. А двумя годами позже по поручению этого общества в Королевском научном обществе сэром Хэмфри Дэви был выполнен ряд исследований пламени. В дальнейшем ученые и инженеры Америки и Европы, связанные с каменноугольной промышленностью и занимающиеся исследованиями в целях борьбы с авариями в шахтах, заложили фундамент науки о горении.

Вначале внимание исследователей горения было направлено на химические аспекты, т. е. на изучение преобразования веществ при горении. Однако для практического использования горения было необходимо исследовать и физику горения, т. е. изучить явления распространения пламени и воспламенения, температуру и излучение газов сгорания. В конце 19 века Маляр и Ле-Шателье начали исследования распространения пламени с помощью фотосъемки. С началом этих исследований изучение горения вступило в новый важный этап.

Одними из первых объектов исследований процессов горения в промышленности были доменные печи. В 1838 г. в Германии Бунзен исследовал доменные газы на металлургических заводах Векерхагена.

В связи с изобретением во второй половине 19 века двигателей внутреннего сгорания расширяются исследования горения, постепенно выделившись в отдельную область знаний, получившую название физика горения. Эта область науки бурно развивается в начале нынешнего века, когда были построены самолеты и все более интенсивно развивались автомобильная и авиационная промышленности. Изучение горения в двигателях внутреннего сгорания не только способствовало усовершенствованию последних, но и внесло важный вклад в науку о горении. В конце 19 века в двигателях внутреннего сгорания стали использовать искровое зажигание, однако научные исследования явления зажигания были начаты лишь приблизительно в 1910 г. Торнтоном. Большой вклад в этой области сделали ученые-электротехники.

В связи с невозможностью подробно изложить в предисловии историю исследований горения, автор рекомендует читателям книгу Бона и Тауненда “Пламена и горение в газах” (Bone W. A., Townend D.T. А. “Flames and Combustion in Gases”, London, 1927), описывающую историю этих исследований после Р. Бойля до первой четверти нашего века. Можно обратиться и к еще одной полезной книге, в которой изложена история исследований горения с древних времен до середины нынешнего столетия, а именно, к книге Сведберга “История материализма”.

В настоящее время изучение горения успешно развивается в областях фундаментальных исследований и практического применения процессов горения. Заметный качественный и количественный скачок в развитии этих исследований произошел перед самым началом второй мировой войны в связи с разработкой реактивных и ракетных двигателей. Интенсивные исследования этих областей продолжаются и сегодня.

Данная книга предназначена для специалистов, интересующихся и исследующих процессы горения. В ней изложены фундаментальные основы, которые необходимо знать при практическом использовании процессов горения. В книге не затронуты химические аспекты горения, так как автор не является специалистом в этих вопросах. Книга носит характер учебного пособия; основной задачей автор считал объяснение физического смысла рассматриваемых явлений. По этой причине автор избегал включения в изложение разделов, связанных с математическим анализом, например, теории скорости горения. Некоторые важные с практической точки зрения аспекты исследований, такие как устойчивость пламени, температура и излучение продуктов сгорания, не включены в книгу из-за ограниченности ее объема. Нельзя, разумеется, рассказать все о горении в одной небольшой книге. Эта книга, по-видимому, будет в определенной степени полезна студентам, изучающим горение, и инженерам, занимающимся практическими вопросами и не нуждающимся в углубленном изучении фундаментальных аспектов горения.

Поскольку технические термины в области горения не стандартизированы, автор употреблял привычные ему термины, отдавая предпочтение наиболее употребительным. Физические и химические термины книги соответствуют, по возможности, терминам “Физико-химического словаря Иванами”.

В заключение автор книги выражает признательность гг. М. Макино и С. Кобаяси за большую помощь при издании книги.

Автор

20 октября 1976 г.

СОДЕРЖАНИЕ.

Глава 1. Введение.

Глава 2. Пределы воспламенения.

Глава 3. Искровое зажигание.

Глава 4. Зажигание накаленной поверхностью.

Глава 5. Самовоспламенение.

Глава 6. Измерение скорости горения.

Глава 7. Механизм распространения пламени.

Глава 8. Диффузионные пламена.

Глава 9. Горение распыленного горючего.