Vii bob. Yoqilg‘1 havo aralashmasida yoqilgining alangalanishi, yonish fronti va to‘la yonish jarayoni

7.2. Bir turdagi gaz aralashmasini yonishi

Oldindan aralashtirilgan bir turdagi aralashmani yonishi, aynan uning ichki kimyoviy reaksiyalarini kinetikasiga bog'liq bo'ladi, shuning uchun ham bunday yonish turi kinetik deb nomlanadi.

Bir turli gaz aralashmasini yonishi alanganing o'txona kamerasiga uzluksiz kirib kelayotgan yonuvchi aralashma fazasida tarqalishi bilan sodir bo'ladi. Yonuvchi aralashmaning harakatlanish xarakteriga ko‘ra laminar va turbulent yonish turlariga bo ‘linadi. Laminar yonish jarayonini ko'rib chiqamiz [3].
Yondirgich vertikal tarzda o'matilgan bo'lsin va og'ish, ya’ni chetlanishlardan saqlanish uchun mash’alaga bir turli aralashma berilayapti deb hisoblaymiz. Aralashmaning laminar harakatida uning tezligi yondirgich bo'ylab parabola ko'rinishida tarqaladi. Analogik (o'xshash) hollarda tezlikning tarqalishi yondirgichdan chiqishda ham davom etadi deb qaraladi. Bunda yondirgich devorlarida tezlik juda sekin va bu tezlik markaziy o'qqa tomon o'zining maksimal qiymatiga ko'tarilib boradi.
Yondirgich og'zida oqim tezligi alanganing normal tarqalish tezligiga tenglashadi va oqim periferiyasiga kirib keluvchi aralashmani uzluksiz yonishini ta’minlovchi yonuvchi doirani hosil qiladi. Tezlik kichik bo'lgan yondirgich devorlaridan aianga chiqib keta olmaydi va devor orqali issiqlik almashinish hisobiga, bu joyda alangani tarqalish tezligi hamda oqim tezligi kichik bo'ladi.
Yondirgich periferiyasidan chiqishdagi sekinlashgan harakat va yonuvchi gaz oqimini tashqariga diffuziyalanishi natijasida yonuvchi doira hosil ho ‘ladi. Birinchi bor fanga “yonuvchi doira ” tushunchasi L.N. Xitrin tomonidan kiritilgan.
92

Aianga tarqalishining oqim bilan birga oqim periferiyasidan markazga tomon kuchayib borishi natijasida oqimning ilgarilanma o‘qi yondirgich uchidan biroz oldinga chiqib turadi va konussimon mash’alani hosil qiladi (7.1-rasm). Aianga frontini tashkil etuvchi ingichka yonish zonasi, odatda och havorang ko‘rinishda bo‘ladi, shuning uchun ham mash’ala fazasi yaxshi ajralib turadi.

7.1- rasm. Bir turli aralashma uchun laminar mash’ala uzunligining shakli.

Yondirgich perimetridan oqim markazigacha aianga tarqalishi uchun zarur bo‘lgan vaqt sarfi (7.1) formuladan aniqlanadi:

т = Ш, (7.1)
bu yerda, R - yondirgich radiusi, Un - alangani normal tarqalish tezligi.
Bu vaqt mobaynida, markaziy oqim W tezlik bilan harakatlanadi va quyidagi masofaga boradi:
I = W-r (7.2)
93


I masofa mash’ala uzunligiga mos keladi. (7.1) va (7.2) dan laminar mash’ala uzunligi:
I = (W-R)/U„ (7.3)
Yondirgichning bunday diametrida mash’ala shakli va uning o‘lchamlari alanganing tarqalish tezligi va oqimning turli nuqtalaridagi tezlik ko'rsatkichlariga bog'liq bo‘ladi. Alangani tarqalish tezligi qanchalik katta bo‘lib, oqim tezligi qanchalik kichik bo‘lsa shunchalik qisqa mash’ala va aksincha, Un qanchalik kichik bo‘lib, W qanchalik katta bo‘lsa, shuncha uzun mash’ala hosil bo‘ladi. Bundan tashqari, mash’ala uzunligi yonuvchi gaz tabiatiga, uning aralashmadagi miqdoriga va gaz havo aralashmasining haroratiga bog'liq bo'ladi. Yondirgich diametri kattalashishi bilan mash’ala uzunligi ham ortib boradi.
Agar yonuvchi aralashmada yoqilg'i miqdori ko'p, ya’ni al bo'lganda esa, aralashmadagi barcha yoqilg'i havorang konus ichida yonib ketadi [3,10].
Yondirgich uchidan oqimning chiqish tezligi kichik bo'Isa, havorang konus kichiklashadi va to'mtoq shaklga kiradi. Qachonki, aralashmaning chiqish tezligi alanganing tarqalish tezligiga teng yoki undan kichik bo'lsa, yondirgichda alanga sakrashi kuzatiladi. Yondirgichda alangani sakrashiga yo ‘I qo ‘ymaydigan aralashma oqimini ruxsat etilgan minimal tezligi, aralashma tezligi bo ‘yicha alanga turg'unligining quyi chegarasi deb ataladi.
Bir turdagi gaz-havo aralashmasini laminar oqimda yoqish uslubi, sanoat miqyosida keng tarqalmagan va uncha katta bo'lmagan qizdirish asboblarida ishlatiladi.