ерез малу їх рухливості створюють переважно позитивний заряд в місці свого виникнення, тоді коли більш рухливі електрони, отримані в результаті тієї ж реакції, швидко залишають фронт полум'я і утворюють переважно негативний заряд у внутрішньому конусі [19].
Наявність у пламенах заряджених частинок в досить високих (порівняно з рівноважною) концентраціях закономірно призводить до висновку про можливість впливу на процес горіння в цілому через локальну дію на електрозаряженную компоненту, присутню в полум'я. В принципі, таке електрофізичних вплив може бути здійснено двома шляхами: накладенням на полум'я електричних, магнітних або комбінованих полів, і введення в полум'я заряджених частинок ззовні. p> Вперше широке вивчення впливу на горіння електричних полів зроблено в роботах А.Е.Маліновского з співробітниками [9-19] у 30-ті роки XX століття. Ними було виявлено зміну швидкості горіння і швидкості поширення полум'я в поздовжніх і поперечних електричних полях, причому залежно від схеми накладення поля спостерігалося як зменшення, так і збільшення цих параметрів. У деяких випадках швидкість горіння збільшилася до десяти разів [9], показана залежність ефекту впливу поля від тиску [16,19] і частоти прикладеної зовнішньої напруги [11,17], можливість гасіння полум'ям електричним полем [16,18].
Зазвичай при вивченні впливу електричного поля на процеси горіння для оцінки ступеня цього впливу застосовувався диференційний метод, тобто визначається зміна яких-небудь характеристик горіння в залежності від напруженості прикладеного поля, віднесене до величини ці установки в відсутності поля. У якості таких характеристик горіння найбільш часто використовуються наступні: нормальна швидкість горіння і швидкість поширення полум'я, межі стабілізації та критичні витрати зриву, температура і ентальпія полум'я, концентрація збуджених частинок, іонів і радикалів, склад продуктів горіння і інші.
Майже у всіх роботах [3,11,20] констатується сильний вплив електричного поля на досліджувані характеристики горіння, причому ступінь цього впливу залежать від концентрації палива в горючій суміші, досягаючи максимуму в тому випадку, коли реалізується дифузійне горіння. p> Істотне вплив на спостережувані ефекти надає напрямок поля щодо напряму лінії струму полум'я (зазвичай говорять про поздовжньому і поперечному електричному полі), а також полярність електродів, між якими створюється полі. Останнє обумовлено тим, що рухливість носіїв заряду протилежних знаків у полум'я в різних умовах може сильно відрізнятися.
1.3 Ймовірний механізм впливу електричного поля на поширення полум'я.
Аналізу можливих механізмів впливу електричного поля на процес горіння присвячені роботи [19,20]. В принципі, зміна характеристик процесу горіння в електричному полі можуть бути пояснені наступними причинами:
1. В«Іонний вітер ", тобто виникнення при включенні поля спрямованого руху іонів і захоплюємося ними нейтральних частинок уздовж силових ліній поля. Іонний вітер, таким чином, змінює режим течії газу, в результаті чого можуть змінитися форма і швидкість поширення полум'я, а також масова швидкість горіння;
2. Перетворення в обсязі полум'я енергії електричного поля в теплову, у результаті чого підвищується температура і, відповідно до закону Арреніуса, збільшується швидкість хімічних реакцій;
3. Пряме вплив електричного поля на швидкість хімічних реакцій, наприклад, внаслідок поляризації реагуючих частинок і їх активації, що здійснюється за допомогою зіткнень з електронами, які в полі набувають деяку додаткову енергію.
Що стосується поляризації частинок в електричному полі, то цей процес в якійсь мірі безсумнівно існує, тим більше що частки в полум'ї здебільшого являє собою полярні молекули і радикали. З точки зору розвитку хімічної реакції поляризація реагуючих частинок є чинником, сприятливим хімічним впливу соударяющихся частинок.
Мабуть, на процес поширення полум'я електричне поле впливає одночасно як допомогою іонного вітру і перетворенням енергії електричного поля в теплову, так і прямим впливом на кінетику хімічних реакцій, хоча визначальний вплив при відповідній напруженості поля і його напрямку може надавати один з названих процесів. При зміні напруженості і напрямку поля може виявитися, що починає переважає інший процес.
На жаль, теорія цього питання відсутня, так як реальна структура полум'я поки невідома, немає даних про електричні, магнітних і енергетичних константах частинок, що у полум'я, а також про протікають елементарних процесах, що не кажучи вже про таку складну суперпозиції полів, як електричне, температурне і концентраційне.
Розглянемо варіанти накладення електричного поля та електричного заряду на пальник з можливим зміною їх напряму і знака заряду. На рис. 2 представлені чотири варіанту накладення поля і заряду. p> У варіанті а поле ство...
