Процесс распыливания зависит от соотношения следующих факторов: сил вязкости, силы поверхностного натяжения, сопротивления воздуха и силы инерции.
II. Воспламенение. Для воспламенения исходных горючих материалов необходим начальный энергетический импульс. Различают два способа воспламенения: самовоспламенение и зажигание. Тепловое самовоспламенение возникает при экзотермической реакции и нарушении теплового равновесия, когда выделение теплоты при химической реакции становится больше теплоотдачи. При медленном протекании реакции окисления теплота успевает отводиться в окружающее пространство и температура в зоне реакции окисления лишь немного выше температуры окружающей среды. При быстром протекании экзотермических реакций теплота не успевает отводиться в окружающую среду и температура в зоне реакции начинает повышаться. По мере нагревания реагирующих веществ скорость реакции быстро увеличивается, а вместе с этим возрастает и скорость выделения теплоты. Одновременно растет и скорость теплоотдачи, но медленнее, чем скорость выделения теплоты. Выделение теплоты возрастает с повышением температуры по экспоненциальному закону (уравнение Аррениуса).
Скорость теплоотдачи растет с повышением температуры линейно, так как тепловой поток прямо пропорционален градиенту температуры. Начиная с некоторой температуры, скорость теплоотдачи отстает от скорости теплообразования и реагирующая система саморазогревается, причем этот процесс идет ускоренно. В результате при повышении температуры реакция может закончиться воспламенением и взрывом. Температура, после достижения которой нарушается тепловое равновесие, называется температурой самовоспламенения; она служит характеристикой жидкого и газового топлива. Температуру воспламенения Твостш определяют по уравнению:
где Е — энергия активации реакции; R — газовая постоянная; Гокр — температура окружающей среды.
Максимальное значение температуры воспламенения
Если температура окружающей среды 70Кр > £7(4/?), то стационарное течение реакции горения невозможно, теплота не будет успевать отводиться в окружающее пространство и произойдут воспламенение и взрыв.
Быстрое повышение температуры при воспламенении и взрыве увеличивает давление газов. Если давление не успевает передаться окружающей среде, то соседние зоны нагреваются до температуры воспламенения и загораются.
Зажиганием называется вынужденное воспламенение исходных горючих материалов, ведущее к возникновению самораспространяющегося пламени. Зажигание подразделяется на три вида: нагретой поверхностью твердого тела до температуры выше 1000 °С, откры-
