走紅的手搓“等離子脈沖炮”安全嗎(2)
不過事情到這里咱們先別這樣理解，有可能僅僅是電弧引發(fā)了電弧路徑上的可燃氣體和氧化劑反應(yīng)，并不代表燃燒是可以自持的。
首先是大家都會想到的一個問題——充入氣體的濃度。在“火三角”里，燃料和氧化劑同等重要。只有當(dāng)可燃氣體與空氣的比例處于一個合適的區(qū)間時，燃燒才有可能持續(xù)進行。這個區(qū)間在燃燒學(xué)里被稱為可燃極限，即下限（LFL）和上限（UFL）。如果燃料濃度過低，火焰缺少足夠的可燃分子，哪怕有氧氣和點火源，也只能形成短暫的微弱火光，很快就熄滅；如果燃料濃度過高，反過來又會造成氧氣不足，燃燒反應(yīng)無法繼續(xù)。
舉個例子，丁烷在空氣中的體積分數(shù)必須維持在大約1.8%—8.4%之間，點燃后的火焰才能自持。如果混合比例落在這個區(qū)間之外，就算電弧可以把局部的分子點燃，火焰也會因為缺氧或燃料不足而立刻熄滅。這就是為什么很多人在嘗試“等離子炮”時，會出現(xiàn)明明點火了，卻只是“閃一下”的現(xiàn)象。
即便點燃了合適濃度的混合氣體，火焰能否沿管道繼續(xù)傳播，還取決于它自身的傳播速度是否足以抵消局部的流動損失。燃燒學(xué)上把這一特性稱為火焰?zhèn)鞑ニ俣?，在理想條件下是層流火焰速度S
L
，在實際管道中則表現(xiàn)為湍流火焰速度。若管道內(nèi)存在氣體流動，速度記作u，當(dāng)u大于火焰?zhèn)鞑ニ俣葧r，火焰會被“吹掉”，形成“淬滅”；只有當(dāng)S
L
>u時，火焰才能穩(wěn)定前進。這就是為什么在狹長管道里，點火不一定能看到火球順暢傳播，很多時候火焰只在點火口閃爍一下就熄滅。
同時，“淬滅”不僅僅發(fā)生在被點燃火球里面，要知道管壁的溫度要遠小于火焰溫度，會大量的吸收燃燒所產(chǎn)生的熱量。
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