The Results of Experimental Studies of Combustion Processes the Oxygen Lance and the Estimation of the Main Output Parameters From Input Parameters

Abstract

Результатом работы является комплекс количественных и качественных характеристик процессов горения кислородного копья, а также процессов его взаимодействия с разрезаемым материалом различного состава.Установлены зависимости основных выходных характеристик от входных параметров. Комплекс полученных характеристик включает в себя, в частности, абсолютные значения температуры горения топливных композиций на основе железа с алюминием в качестве горючего и газообразного кислорода в качестве окислителя соответственно. Таким образом, при различных сочетаниях упомянутых компонентов полученные значения температуры огневого пучка составили широкий диапазон: от ~1800 до ~4050 К с соответствующим химическим составом продуктов сгорания всех топливных композиций и агрегатных состояний этих продуктов.Были выполнены гидродинамические расчеты процесса течения газообразного кислорода в полости кислородного копья с получением, в частности, численных значений скорости и расхода кислорода, а также полей их распределения в полости копья и на выходе из него в различные стадии горения.Проведенные расчетные, проектные и экспериментальные исследования обеспечивают обоснованный выбор оптимальной конструктивной схемы и параметров рабочего процесса кислородного копья для его работы в составе аппаратного комплекса при решении многопараметрических задач по разделительной и иной резке изделий в различных условиях: в производственных условиях; в условиях ликвидации аварий, последствий чрезвычайных ситуаций и проведении антитеррористических операций.Ключевые слова: кислородное копье, алюминиевая проволока, кислородная резка, увеличение температуры горения копья, скорость резания кислородным копьем.