уравнений, описывающую ход цепных реакций, но и провести сопо-
ставление наиболее распространенных моделей химической кинетики
с целью оценки погрешностей и выбора моделей, дающих результаты,
достаточно хорошо согласующиеся c экспериментальными. В настоя-
щей работе рассматривались представленные ниже (табл. 1) достаточ-
но распространенные и в то же время экономичные (содержащие по
возможности не слишком большое число химических уравнений) схе-
мы химических превращений, положенные в основу соответствующих
моделей химической кинетики.
В приведенных схемах М — нейтральные молекулы, участвующие
в реакциях только как акцепторы избыточной энергии при тройных
столкновениях. Константы, входящие в соответствующие уравнения
химической кинетики, приведены в указанных работах.
Нижний концентрационный предел воспламенения.
Практиче-
ская важность нижнего предела воспламенения для задач пожаро-
взрывобезопасности очевидна. Однако само понятие “предел воспла-
менения” в имеющихся публикациях трактуется весьма широко: от
локального возбуждения реакции окисления водорода в зоне поджига
под действием стороннего энерговложения до установления режима
устойчивого распространения пламени в горючей среде. В этой ситу-
ации целесообразно за определение рассматриваемого критерия взять
определение, приведенное в государственном стандарте РФ (ГОСТ
Р 51330, 9–99): “Нижний концентрационный предел распростране-
ния пламени (воспламенения) — минимальное содержание горючего
вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором
возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние
от источников зажигания”. Приняв такое определение, мы не ставили
целью в данной работе проанализировать, что авторы различных пу-
бликаций конкретно имеют в виду под понятием нижнего концентра-
ционного предела воспламенения. Вместо этого в следующем разделе
статьи мы попытаемся определить нижний концентрационный предел
воспламенения водородно-воздушной смеси, соответствующий приве-
денной выше формулировке.
Закономерности горения бедной водородно-воздушной смеси были
определены в основном экспериментально, причем значение нижне-
го концентрационного предела воспламенения было получено еще в
1952 г. [24]. В указанной работе нижний концентрационный предел
воспламенения при нормальных условиях (температура свежей сме-
си
Т
0
= 3000
K, давление
Р
0
= 0
,
1
МПа) равен
С
min
= 4
,
1
% объема
(молярной доли) водорода. Достаточно подробный анализ результатов
систематических исследований горения вблизи нижнего концентраци-
онного предела представлен в значительно более поздней работе [25].
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 1
93
