Рассмотрим на основе изложенного зарождение разрыва в монофронте. Будем искать условия преобладания >АК>f над >ТК>f, которое наступает в результате достижения критического приращения ΔС>кр., которое обеспечивает преобладание скорости разветвления, т.е. скорости роста ОН-радикалов, в зоне А над суммой скоростей производства в Т зоне Н-атомов и скорости их доставки в зону А. Возникновение автономности зоны А, и далее достижение системой точки бифуркации – события, обусловленные соотношением скорости диффузии в зоне ОТК и расширением трубки тока Ψ по (1).
Таким образом, в результате смены ведущего радикала, – вместо Н-атома ведущим становится гидроксил А-блока, реакция переходит в автономный режим. Скорость распространения холодного монофронта в поле расширяющегося потока горючей смеси уравновешивается в некоторой координате Z>0 ниже по потоку с некоторым относительным расширением трубки тока Ψ.
Поэтому, приращения массы топлива в его потоковой скорости реакции, вызывает линейное изменение ширины зоны ОТК:
где: Δ ℓ – величина смещения холодного монофронта, с момента введения в горючую смесь приращения ΔС>0. Она может быть числено выражена проекцией суммарных реакций на единицу пламени фронта;
N>f – число молей топлива в единице объёма;
U>0 – линейная скорость потока.
Используя соотношение для ε и выражения для фактора стадийности S (см. сообщение 1) найдём величину этого смещения или ширину разрыва, приходящуюся на малую величину ε:
Производя замену >ТК>f и далее >АК>f найдем ширину разрыва фронта L:
Применительно к фронту пламени гексана [1 – 3], в котором при Т>0 = 344 К, значение N = 0,37 × 10>-5 мол.см>-3 , Ψ = 1,4, U>0 = 15 cм с-1, АКf = 0,2× 10-4 мол.см>-3с>-1, а так же согласно данным табл.
2 S = 7,5 и вычисленная по (4) величина ε = 1,3× 10-4 мол.см>-3с>-1.
Вычисленное значение Δℓ по (5) составляет 2,6 мм, что одного порядка с экспериментальной величиной 0,8мм, найденной выше по соответствующей кривой тепловыделения (рис. 6). Вычисления по кривым [3] Т>0 = 404 К при значениях >АКf = 1,3 × 10>-4 мол.
см>-3с>-1, >ТКf = 0,25 × 10>-4 мол.см>-3с>-1 , Ψ = 1,45, S = 5,2 и 1,5 = ε×10>-4 мол.см>-3с>-1 дают Δℓ = 2,9. Для Т>0 = 480, Ψ = 1,8, >АКf =1,0× 10>-4
мол.см>-3с>-1, >ТКf = 0,3, S =3,3 и ε = 0,7 мол.см>-3с>-1 величина Δℓ = 3,07 мм. Выше, при анализе рис. 6 из экстраполяции было найдено значение L для Т>0 = 480 К равным 3,0. Зависимость величины ε от Т>0 обрывается при достижении ε = 0 и далее к отрицательным значениям. Значение Δℓ при ε < 0 и S < 1(монофронт) теряет физический смысл. Если приращение ΔС>0 настолько мало, что остается справедливым критерий (4), формула (5) описывает реальную феноменологию.
Заключение
Представление о механизме бифуркации фронта пламени построено на изначальном допущении о конкурирующем взаимодействии А и Т механизмов в пределах этого же фронта. Полученные результаты в настоящей работе, – фактор стадийности, ОТК, критерий бифуркации, ширина разрыва Δℓ, отсутствие отклика на изменение Т>0 у ряда компонентов реакционной смеси, выбранной из пределов фронта и, наконец, форма профиля концентрации Н-атомов и ОН-радикалов, и профиля тепловыделения являются достаточно убедительным доказательством справедливости указанного предположения и представляют собой новые сведения о монофронте и бифронте пламён.
На основе разработанного в сообщении 1 количественного метода измерения степени стадийности горючей смеси с параметрами С