ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Качественная картина факела из "Аэродинамика факела" В первом параграфе вводной главы приведена условная классификация газовых факелов (пламен). Наибольшее внимание уделено качественной картине перехода в факеле (и, как в его основе, в струях) от ламинарного режима течения к турбулентному. Это связано с тем, что более подробные данные о таком переходе получены сравнительно недавно и еще не обсуждались в монографиях по теории горения газов. [c.4] Второй параграф посвящен, в основном, качественным особенностям турбулентного горения газа, в частности, влиянию пульсаций на наблюдаемую (среднюю) скорость реакций в турбулентном потоке. Турбулентный факел и в особенности факел неиеремешанных газов — основная тема этой книги поэтому напоминание некоторых важных свойств турбулентного горения и рассмотрение отдельных новых результатов является необходимой предпосылкой изложения аэродинамической теории горения. [c.4] В третьем заключительном параграфе обсуждаются некоторые закономерности горения при конечной скорости реакции и особенности применения теории теплового режима к расчету газового факела. [c.4] Факелом принято называть газовые струи, в которых протекает высокоинтенсивная химическая реакция — горение. Для факела характерно наличие выраженной высокотемпературной области — зоны горения,— в которой реагирует основная масса вещества, и типичного для свободных струй направленного движения, придающего потоку свойства пограничного слоя. [c.4] Для ламинарного диффузионного факела характерно наличие четко очерченной тонкой зоны реакции — фронта пламени. При турбулентном течении зона горения представляет собой значительно более широкую нестационарную область, отличающуюся крайне сложной структурой [33, 51, 64, 86, 88 и др.]. Тем не менее (и это отражает специфику турбулентного движения) в объеме, занятом турбулентным факелом, который в свою очередь значительно больше объема, занятого ламинарным факелом, можно выделить относительно узкую в среднем стационарную зону, интенсивного тепловыделения, которая при напряженном горении может быть отождествлена с фронтом- пламени. Высокая интенсивность процессов переноса и повышенная теплонапряженность характерны для турбулентного факела. Отметим также весьма слабую зависимость ряда интегральных характеристик турбулентного факела от физико-химических свойств горючей смеси и скорости истечения. Это свидетельствует об определяющей роли молярного обмена в процессе турбулентного горения. [c.5] Графика видно, что интенсивность затухания температуры на оси струи существенно зависит от числа Ке. При относительно низких значениях Ке, соответствующих началу перехода от ламинарного течения к турбулентному (второй участок на кривой рис. 1-3), увеличение числа Ке приводит к росту интенсивности рассеивания тепда. При дальнейщем увеличении числа Ке наблюдается уменьшение скорости затухания температуры вдоль оси струи, и, наконец, при Ке 10 распределение температуры становится практически независимым от начальной скорости истечения. [c.8] Переход от ламинарного режима течения к турбулентному в свободных струях качественно отличается от перехода в других видах течений. Речь идет о том, что при потере устойчивости ламинарного движения интенсивность обмена в переходной области возрастает настолько, что превышает значение, соответствующее развитому турбулентному движению. [c.9] В зависимости от способа подготовки горючей смеси различают два предельных случая — горение однородной стехиомет-рической смеси и предварительно не перемешанных газов. [c.10] При горении неперемещанных газов процессы смешения и горения компонентов протекают одновременно непосредственно в зоне реакции. В этом случае факел оказывается значительно более протяженным. Длина его составляет десятки и даже сотни калибров. Этот вид факела, широко распространенный в технике, наиболее подробно обсуждается в этой книге. [c.11] По типу струйного движения газовые пламена могут быть подразделены на две большие группы. К первой относятся свободные факелы, распространяющиеся в неограниченной (неподвижной или движущейся) среде, ко второй — развивающиеся в ограниченном пространстве и, взаимодействующие с твердыми поверхностями. Промежуточное место занимает иолуограничен-ный факел, образованный струей, движущейся вдоль твердой стенки. В нем, как и в полуограниченной струе, сочетаются два пограничных слоя—свободный и пристенный [5, 91]. [c.12] В зависимости от направления движения смешивающихся потоков различают спутные и встречные факелы, а также пламена, распространяющиеся в поперечном (сносящем) потоке. Аэродинамика таких пламен существенно зависит от соотношения скоростей в факеле и окружающем потоке. [c.12] Вернуться к основной статье