Математическая теория горения и взрыва

Автор(ы):Зельдович Я. Б., Баренблатт Г. И., Либрович В. Б., Махвиладзе Г. М.
06.04.2022
Год изд.:1980
Описание: В монографии с единых позиций излагаются математические и физико-химические основы современной теории горения и взрыва. Она обобщает теоретические исследования по тепловому и цепному взрыву, теории поджигания, инициированию волны химического превращения, распространению ламинарного пламени, критическим явлениям при горении (устойчивости, пределам распространения, переходу от одного режима горения к другому), диффузионному горению неперемешанных газов и другим вопросам механики реагирующего газа.
Оглавление:
Математическая теория горения и взрыва — обложка книги. Обложка книги.
Предисловие [3]
Глава 1. ВВЕДЕНИЕ. ФУНДАМЕНТ НАУКИ О ГОРЕНИИ: ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ПОНЯТИЯ [7]
  § 1. Некоторые сведения из химической кинетики и термохимии [8]
    Скорость химической реакции. Константа скорости реакции [8]
    Химическое равновесие. Константа равновесия [13]
    Теплота реакции [16]
    Молекулярная энергетика горения [22]
    Адиабатическая температура сгорания [24]
    Сложные реакции. Метод квазистационарных концентраций [27]
    Реакция водорода с хлором как пример цепной неразветвленной реакции [28]
    Окисление азота при горении. Обратимая реакция при переменной температуре [30]
  § 2. Самоускоряющиеся химические реакции и критические явления — взрыв и самовоспламенение. Теория Н. Н. Семенова [35]
    Особенности взрывных реакций [35]
    Цепное самовоспламенение. Реакция окисления водорода [37]
    Тепловое самовоспламенение. Адиабатический тепловой взрыв [43]
    Преобразование Д. А. Франк-Каменецкого [48]
    Теория теплового взрыва по Н. Н. Семенову [54]
    Период индукции теплового взрыва [59]
    Анализ результатов теории теплового взрыва на «фазовой» плоскости [61]
  § 3. Гомогенный химический реактор идеального перемешивания [66]
    Способы осуществления процесса горения в потоке [66]
    Стационарные режимы горения в гомогенном химическом реакторе [68]
    Теплонапряженность процесса горения в химическом реакторе идеального перемешивания [72]
    Влияние теплоотвода [74]
  § 4. Ламинарные пламена 79]
    Волны химической реакции. Почему они распространяются по горючей смеси [79]
    Химическое превращение в пламени [81]
    Подобие распределений температуры и концентраций в пламени [84]
    Формула для нормальной скорости распространения пламени [89]
    Некоторые выводы из формулы для скорости распространения пламени [94]
    Теплонапряженность химической реакции в пламени [99]
    Пределы распространения горения [100]
    Изотермические пламена. Определяющая роль диффузии активных центров [105]
    Всегда ли существует плоское стационарное пламя? Устойчивость пламени [110]
    Литература [114]
Глава 2. СТАЦИОНАРНАЯ ТЕОРИЯ ТЕПЛОВОГО ВЗРЫВА [119]
  § 1. Основные предпосылки теории [119]
  § 2. Условия теплового взрыва [122]
    Тепловой взрыв в плоском реакционном сосуде [125]
    Сопоставление с теорией теплового взрыва Н. Н. Семенова [127]
    Тепловой взрыв в цилиндрическом сосуде [129]
    Тепловой взрыв в сферическом сосуде [131]
    Тепловой взрыв при ньютоновском теплообмене на стенке [133]
  § 3. Устойчивость решений стационарной теории теплового взрыва [135]
  § 4. Некоторые общие свойства решений стационарной теории теплового взрыва в сосудах произвольной формы [139]
  § 5. Численное исследование теплового взрыва. Эксперименты [143]
  § 6. Применение идеи теплового взрыва в механике полимеров [147]
    Литература [149]
Глава 3.ИНИЦИИРОВАНИЕ ВОЛНЫ ХИМИЧЕСКОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ В ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ. СТАЦИОНАРНЫЕ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧ [152]
  § 1. Поджигание горючей смеси нагретыми поверхностями [154]
    Теория зажигания накаленной плоской поверхностью [154]
    Обобщение на случай произвольной температурной зависимости скорости химической реакции [158]
    Расчет условий поджигания в конкретной теплофизической ситуации [160]
    Учет выгорания вблизи нагретой поверхности [162]
    Влияние кривизны поверхности на условия поджигания. Цилиндрическая поверхность [164]
    Поджигание при обтекании нагретого тела потоком горючей смеси [169]
  § 2. Стационарная теория поджигания накаленными поверхностями как промежуточная асимптотика нестационарного процесса [175]
    Развитие поджигания во времени. Переход от теплового взрыва к поджиганию [176]
    Влияние выгорания реагента на закономерности нестационарного процесса поджигания [181]
  § 3. Инициирование химической реакции активными центрами [182]
    Литература [191]
Глава 4. ЛАМИНАРНОЕ ПЛАМЯ [191]
  § 1. Уравнения теории распространения пламени [191]
    Основные представления и упрощения теории [191]
    Распространение ламинарного пламени с постоянной скоростью. Структура фронта пламени, некоторые общие свойства [195]
  § 2. О существовании и единственности стационарного решения системы уравнений теории распространения пламени [203]
    Случай числа Льюиса, равного единице: подобие распределений температуры и концентрации [203]
    Существование решения при произвольном постоянном числе Льюиса [209]
    Единственность решения при О < Le (z) < 1 211]
    Расчет скорости распространения пламени методом «пристрелки» [213]
  § 3. Скорость и структура фронта пламени при большой энергии активации химической реакции [215]
    Границы изменения скорости распространения пламени [215]
    Асимптотическая формула для скорости распространения пламени [216]
    Структура ламинарного фронта пламени [217]
    Приближенный метод вывода формулы для скорости распространения пламени [220]
    Метод сращиваемых асимптотических разложений в теории нормального распространения пламени [221]
  § 4. Спектр скоростей распространения пламени при скорости реакции, исчезающей в начальном состоянии. Распространение цепных изотермических пламен [226]
    Задача А. Н. Колмогорова, И. Г. Петровского, Н. С. Пискунова [226]
    Сводка результатов исследования существования и единственности решения задачи о скорости распространения пламени [233]
    Распространение пламени по смеси, реагирующей при начальной температуре [234]
    Режим спонтанного распространения химической реакции. Влияние начальных условий [240]
  § 5. Формирование стационарного фронта ламинарного пламени 242]
    Обзор аналитических исследований [243]
    Применение численного метода установления к задаче о выходе на стационарный режим горения [245]
    Стационарная волна горения как автомодельное решение второго рода [251]
  § 6. Диффузионно-тепловая устойчивость ламинарных пламен [252]
    Одномерная устойчивость распространения пламени в случае Le=1 [253]
    Распространение пламени в среде со слабо возмущенной начальной температурой [257]
    Влияние диффузии и теплопроводности на устойчивость фронта пламени к пространственным возмущениям [260]
    Диффузионное горение в перемешанной горючей смеси [268]
  § 7. Пламя в потоке с градиентом скорости. «Растяжение» пламени [272]
  § 8. Индукционный режим горения [277]
    Режимы протекания экзотермической химической реакции в газовом потоке [277]
    Анализ предельных случаев [282]
    Горение конденсированных систем в индукционном режиме [284]
    Литература [286]
Глава 5. СЛОЖНЫЕ И ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ В ПЛАМЕНАХ [290]
  § 1. Теория пламени с многостадийным превращением: цель и методы [290]
    Основная система уравнений; предположения и допущения [290]
    Приближенный метод расчета горячих пламен со сложными и цепными реакциями [293]
    Асимптотический метод в применении к пламенам со сложной структурой [300]
  § 2. Пламена с неразветвленными цепными реакциями [308]
    Структура и скорость распространения пламени при неразветвленной цепной реакции соединения двух веществ [308]
    Расчет скорости пламени в смесях Н2—Сl2 и сравнение c экспериментальными данными [318]
  § 3. Пламена с разветвленными цепными реакциями [321]
    Особенности пламен с разветвленными цепными реакциями; простейшая схема разветвления цепи в горячем пламени [321]
    Пламя в водородно-кислородной горючей смеси. Простейшая модель явления [324]
  § 4. Простые брутто-схемы многостадийных химических превращений в пламенах [328]
    Последовательные химические реакции в пламенах; режимы «слияния», «управления» и «отрыва» [330]
    Параллельные химические реакции в пламени [338]
  § 5. Холодные (изотермические) пламена [339]
    Простейшая модель изотермического пламени [340]
    Необходимые условия существования изотермического пламени в многокомпонентной смеси газов [343]
    Численные расчеты скорости распространения холодного пламени в смеси CS2—О2, критические условия распространения, сравнение с экспериментом [346]
    Литература [356]
Глава 6. ГАЗОДИНАМИКА ГОРЕНИЯ [354]
  § 1. Перемещение пламени в потоке газа. Условие стационарного горения [354]
    Распространение фронта пламени в заданном поле течения газа. Принцип Гюйгенса [354]
    Условие стационарного горения. Угол Маха. Понятие удерживающей точки [356]
    Пламя бунзеновской горелки [358]
    Распространение фронта пламени в горизонтальной трубе [362]
    Турбулентное горение (общие представления) [364]
    Пламя как поверхность газодинамического разрыва. Условия сохранения на фронте пламени. Адиабата Гюгонио [366]
    Наклонный плоский фронт пламени [370]
    Горение быстрого потока в трубе. Режим идеального перемешивания [372]
    Быстрое горение в трубе. Неравномерное течение продуктов горения [375]
    Фронт пламени — источник вихревых возмущений [377]
  § 2. Горение в закрытых сосудах. Махе-эффект [380]
    Отличие горения при постоянном объеме от горения при постоянном давлении. Средняя температура и давление в закрытом сосуде [380]
    Послойное горение в закрытом сосуде. Эффект Махе [382]
    Махе-эффект при горении газа. Случай постоянных и одинаковых показателей адиабаты для горючего газа и продуктов горения [384]
    Распределение температуры в сферическом сосуде при центральном поджигании. Расчет диаграмм Р (t), rf(t) [387]
    Экспериментальные проявления Махе-эффекта. Основные приближения теории и условия их выполнения [390]
    Образование окиси азота при горении в закрытых сосудах [393]
  § 3. Гидродинамическая неустойчивость пламени [395]
    Постановка и решение задачи Л. Д. Ландау [395]
    Обсуждение результатов исследования. Физическая интерпретация решения [399]
    Эффекты, стабилизирующие плоский фронт пламени. Решение Маркштейна [404]
    Влияние ускорения на гидродинамическую неустойчивость пламени [408]
    Влияние эффектов переноса на гидродинамическую неустойчивость пламени [410]
    Исследование гидродинамической неустойчивости с использованием преобразования Лапласа [414]
    Влияние вида начального возмущения на развитие гидродинамической неустойчивости во времени. Связь между исследованием Л. Д. Ландау и решением, полученным с помощью преобразования Лапласа [418]
    Стационарные режимы горения после потери устойчивости плоским фронтом пламени [419]
    Горение жидких взрывчатых веществ. Влияние поверхностного натяжения на устойчивость горения [422]
    Распространение сферического пламени. Почему сферические пламена привлекают внимание исследователей [424]
    Как изменяется постановка задачи о гидродинамической устойчивости для сферического пламени [426]
    Устойчивость сферического пламени по отношению к высшим гармоникам [432]
    Обсуждение теоретических результатов и сравнение с экспериментальными наблюдениями сферических пламен [434]
  § 4. Ускорение пламени и возникновение детонации в трубах [439]
    Экспериментальные наблюдения возникновения детонации в трубах [439]
    Распад произвольного разрыва в горючей смеси [441]
    Распространение пламени от закрытого конца трубы. Порождение волны сжатия [443]
    Почему пламя переходит в детонационную волну. Объяснение К. И. Щелкина [445]
    Литература [447]
Глава 7. ДИФФУЗИОННОЕ ГОРЕНИЕ ГАЗОВ [450]
  § 1. Общие свойства диффузионных пламен. Поверхность горения [451]
  § 2. Задача Бурке—Шумана [457]
  § 3. Предел диффузионного горения неперемешанных газов [460]
  § 4. Диффузионное пламя противонаправленных струи окислителя и горючего [463]
    Литература [472]
Формат: djvu
Размер:82653898 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 226 Рейтинг
Открыть: Ссылка (RU)