ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перемешивание с воздухом и улавливание капель распыленного топлива из "Процессы горения" Знание количественных закономерностей процесса перемешивания имеет особое значение в случаях большого избытка воздуха по сравнению с требуемым для стехиометрической смеси топлива и воздуха. Горение, вероятно, вообще не будет происходить, если до загорания с топливом перемешается более чем двойное стехиометрическое количество воздуха таким образом, чтобы горение было полным, весьма важно в этом случае ограничить перемешивание топлива с воздухом. [c.350] Капли топлива, находящиеся в потоке воздуха, стремятся осесть на телах, расположенных в воздушном потоке, а также на стенках этот механизм захвата также имеет практический интерес. [c.350] Приведенные выпш соотношения применимы для промежутка времени, в течение которого происходит достаточно большое число пульсаций [15J. Если рассматривается очень короткий промежуток времени, то пе возникает изменений наиравления диффундирующего вещества, и в этих условиях среднее расстояние, проходимое диффундирующим веществом, буде зависеть только от интепсивности турбулентности. [c.351] Для оценки величины этого эффекта на примере рассмотрим воздушный поток нри скорости 300 фут1сек (92 м сеп) и давлении 1 атм, а также капли керосина диаметром 45 мк. Частоту со д [я трубы диаметром 6 дюймов положим равной 300 ра01сек и допустим, что имеет место вполне развитая турбулентность. В этом случае величина Е1Е = д, 6Ъ, что свидетельствует о значительном уменьшении коэффициента диффузии в представляющих интерес условиях реактивных двигателей. Этот вывод подтверждается экспериментальными данными, которые будут рассмотрены в данной главе ниже. [c.352] При этом предполагается, что диффузией в осевом направлении х можно пренебречь, что величина / зависит только от / и ж и что Е, коэффициент турбулгентной диффузии, а также скорость и основного потока постоянны. [c.352] ЛИНИИ для значительной части трубы это указывает на то, что, несмотря иа изменение величин Е и и по радиусу трубопровода, предположение о постоянстве величины и Е дает точное описание распределения топлива. Поэто-Л1у с помощью этого уравнения часто определяют величину коэффициента турбулентной диффузии однако при этом источник диффундирующего вещества должен быть но своим размера лг достаточно близок к точечному источнику. [c.353] Сделанные выше выводы применимы к парообразному топливу, но, как показывает уравнение (2.6), не следует ожидать, что капли подчиняются тем же самым законам, так как скорость проникновения будет, кроме того, зависеть от размеров капель, от частоты турбулентных пульсаций и т. д. Чем крупнее капли и чем выше частота турбулентных пульсаций скорости, тем ниже коэффициент диффузии по сравнению с таким же коэффициентом для парообразных топлив. Поэтому для капель одинакового размера следует ожидать, что с увеличением скорости основного течения отношение Е1Е будет возрастать. Так как на распыливание влияют скорость воздушного потока, плотность и отношение воздуха к топливу, то для онределения коэффициента диффузии капель топлива необходимо иметь подробные сведения о процессах распыливания и о турбулентности. Имеется очень мало данных, необходимых для сравнения коэффициентов диффузии факела распыленного и испаренного топлива. Типичные данные приведены на рис. 104, где величина Elu построена в зависимости от скорости воздуха для легкого углеводородного топлива, которое испаряется на коротком расстоя- НИИ от точки впрыскивания, а также для дизельного топлива, которое практически не испаряется. Мы видим, что при малых скоростях величины этих коэффициентов диффузии близки друг к другу, а при больших скоростях коэффициент диффузии капель дизельного топлива становится намного меньше коэффициента диффузии для испаренного топлива. В этих опытах распыливание осуществлялось путем пропускания жидкого топлива через трубку, направленную против потока. Распыливание вызывалось соударением воздушного потока с топливной струей. [c.354] Приемлемой для определения характеристик факела распыленного и легко испаряющегося топлива в равномерном потоке, текущем по гладкой трубе диаметром бдюймов, является величииа Ь7ц = 3,28-10 Мм. Если вследствие загромождения канала или других причин в ноток вносились возмущения, то временами наблюдалась величина, вдвое большая, чем для равномерного потока. Из рис. 104 следует, что для неиспаряющегося топлива нужно брать меньшие значения Ehi. [c.354] Вернуться к основной статье