Annales des Mines (1883, série 8, volume 4)
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COMBUSTION DES MÉLANGES GAZEUX.
VITESSE DE PROPAGATION.
que la chaleur se transmet non seulement en vertu de la conductibilité du mélange gazeux, mais encore en vertu
sa valeur normale. L'influence de la contraction devient
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des différences de vitesse des diverses parties de la masse. La surface de la flamme, au lieu de garder une forme constante et régulière, se déforme à chaque instant, augmente de largeur en multipliant les points d'inflammation et, par
suite, en rendant plus rapide la progression de la combustion. L'accroissement qui en résulte dans la vitesse de cette progression n'est évidemment susceptible d'aucune définition précise, mais, en tous cas, il peut centupler et au delà la vitesse normale de propagation des mélanges lents. C'est ainsi que les mélanges de grisou et d'air, assez inoffensifs si on les juge par leur faible vitesse normale, peuvent donner lieu à de redoutables explosions. On obtient facilement une semblable agitation lorsque dans un mélange gazeux contenu dans un tube fermé à une extrémité on porte l'inflammation près de cette extrémité; la dilatation des gaz brûlés met alors en mouvement la masse non brûlée, en lui communiquant des vitesses énormes.
alors d'autant plus prépondérante que la production des gaz brûlés devient moins rapide, et la flamme rétrograde jusqu'au moment où tous les gaz brûlés sont refroidis. A partir de cet instant la dilatation des gaz brûlés reprend son influence et la flamme se porte en avant pour revenir encore en arrière, et ainsi de suite. La longueur du chemin parcouru dans chacune des périodes de ce mouvement saccadé diminue avec la rapidité de
refroidissement, c'est-à-dire, toutes choses égales, avec le diamètre du tube et avec la vitesse normale de propagation.
Il arrive parfois, quand les Extinction spontanée. tubes sont assez étroiLs, que la flamme s'éteigne brusquement pendant le mouvement saccadé. Cette extinction spontanée a même été observée avec le mélange tonnant d'hydrogène et d'oxygène, par MM. Berthelot et Vieille, dans une expérience où ils ont cherché à obtenir la propagation de l'onde explosive à travers un tube de j millimètre de diamètre intérieur. Nous avons reconnu que
Lorsque l'inflammation est
cette extinction ne se produit que pendant le mouvement
portée à l'extrémité d'un tube fermé très étroit et très
de recul de la flamme, c'est-à-dire quand il y a discordance entre le sens de propagation de la flamme et celui
Mouvement saccadé.
long, la propagation de la flamme peut prendre une allure saccadée. Voici l'explication que nous proposons de ce phénomène. Au début de l'inflammation, les gaz brûlés en se dilatant
refoulent les gaz froids dans lesquels se développent des remous irréguliers qui accélèrent la propagation de la flamme. Mais les gaz brûlés ne tardent pas à se refroidir sous l'influence des parois du tube, et l'importance de cette contraction devient bientôt comparable à celle de la dilatation due à la combustion de nouvelles quantités de gaz. Les gaz froids cessent d'être poussés en avant, ils tendent
vers le repos et la vitesse de propagation se rapproche de
de translation des tranches gazeuses. On peut expliquer cette influence du sens du mouvement de translation des tranches gazeuses en s'appuyant sur le fait bien connu, que, lorsque un gaz circule dans un tube,
la vitesse varie d'un point à l'autre de la section, décroît depuis le centre où elle est maxima jusqu'au voisinage immédiat de la paroi où elle est nulle. Nous avons établi d'autre part que la flamme ne touche jamais les parois du tube, et qu'il existe contre celles-ci une zone froide (celle précisément qui reste en repos) qui n'intervient qu'ultérieurenient dans le phénomène de combustion, lorsqu'elle