能量转换现象探讨
有一次我回到学校,在学院研究室里遇到了以前的老师和攻读研究生的同学。老师看到我很高兴:“来,我们看一个有趣的现象!”拿出实验老装置,一边解说一边演示。实验很简单,先拿一束废纸点燃,然后吹灭明火,留下的纸束上还有火炭。然后拿一个两端开口的圆筒竖直靠近火炭的上方,一会儿,火炭上的火越来越盛,最后就烧起来了。
我看了也很感兴趣,一干人七嘴八舌的讨论起来。大家一致认为,是圆筒靠近,使空气流动加快,使火种加强。后来几个同学建立一些方程要研究其中的机理,我给他们推导一些公式。由于我停留的时间很短暂,事情办完了就走了,那些方程就扔给他们研究生鼓捣去。后来怎样了,也不知道了。
今天忽然想起来这事,感觉这个现象还是蛮有意思,就重复了一下这个实验,不过火种用蜡烛代替。如图。为了看清气流流动,圆筒是倾斜靠近的。图1是火苗自由状态,图2是圆筒靠近火苗上方,火苗被火苗引起的气流吹进圆筒,成倾斜状;图3~图5是圆筒依次靠近,火苗引起的风力越来越大,而火苗越来越短,最后熄灭了。图6是火苗在圆筒里稳定燃烧,说明图5的火苗不是因为缺氧熄灭,而确实是被风吹灭的。这说明了“火苗自己引起的风把自己吹灭了”,这里面有什么物理机理呢?
我初步设想是因为圆筒的存在,产生了特定的几何形状,构成了一台简易的热机,火苗自己的热能转换为空气的动能,又因为圆筒较长(约40cm),有一定的惯性,结果就产生了前面的现象。各位大侠谈谈自己的看法,把其中的原理揭示出来。
热空气上升,形成低压区,周围高压区冷空气进入补充,形成空气对流。被风吹灭有可能,你的塑料桶下口,受热收缩,导致进入的冷空气流速加快,从火焰燃烧区带走过多热量,使温度降低到气态蜡的燃点以下,导致火焰熄灭。 很有艺术 leejeans 发表于 2015-6-4 22:58 static/image/common/back.gif
热空气上升,形成低压区,周围高压区冷空气进入补充,形成空气对流。被风吹灭有可能,你的塑料桶下口,受热 ...
我感觉负反馈也得有个滞后啊,传递函数决定。并且你的塑料管下口已经被加热了,他自身的热量也会支撑这个过程一段时间。
燃烧的条件:可燃物,助燃剂,温度。你这个是空气流速过快,温度降得厉害,达不到燃烧的温度。 未烬的炭火还在继续着化学反应,继续发热,它会加热周围的空气,包括自己反应的产物。热空气密度低,冷空气密度高,通常热空气上升,冷空气下降。空气流动的本质是存在压力差,只要压力差存在,空气就会从高压区流向低压区。化学反应产生二氧化碳,加热过的二氧化碳上升,与周围的冷空气交换热量后,温度降低,密度增加,所以它又会降到炭火附近,降低了木炭附近氧气的含量。当管状物放在木炭上之后,化学反应产生的二氧化碳会沿着内管上升,管状结构组成了受限空间,它会导致管内的气压高于管外的气压,越接近热源气压越高。当反应产生的热空气冷却后,密度增加要要下降时,因为管内气压高,降不下来,会逸散到周围其它空间,难以再回到木炭附近。所以木炭附近空气的氧气含量会增加,导致化学反应变得更激烈,产生更多的热量,并加速排出二氧化碳这一过程。
通常来说,化学反应需要一定的温度,当温度降低到一定程度时,反应便终止(或者变得很缓慢)。
燃烧是一种发热发光的化学反应,它产生的热量会让反应物温度上升,进一步加速反应。
当气流吹过火焰时,它会带走热量,导致反应区温度降低,当其温度低到一定程度,反应便终止。 有一款成熟产品:拔火筒。用过蜂窝煤的应该都熟悉
可惜没有找到小时候熟悉的样式(锥形,带个把手)搜索
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哈哈,不就是烟囱嘛
一滴水从万米高空掉下来砸到人怎么办:lol 上海狐飞 发表于 2015-6-5 08:53 static/image/common/back.gif
哈哈,不就是烟囱嘛
一滴水从万米高空掉下来砸到人怎么办
烟囱内有很强的冲向囱口的风力。