ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кондратьев. Разновидности поющего пламени, возникаюгдего при пересечен газовых струн окислителя и горючего из "Исследования по вибрационному горению и смежным вопросам" Щ2 — скорость струи горючего на срезе форсунки. [c.64] Для получения осесимметричных струй применялись цилиндрические форсунки, охлаждаемые водой (рис. 1). Диаметр выходного отверстия форсунки г /о1 0 ям. Л 1е-тодика измерения расходов,акустических н оптических характеристик пламени приведена в работе [5]. [c.65] При встречном столкновении осесимметричных струй окислителя и горючего возникает пламя, форма которого и местоположение между форсунками определяется параметрами истекающих струй и углом относительного наклона струй. [c.65] При симметричном столкновении струй форма пламени имеет вид либо диска, либо полусферы выпуклой в сторону кислородной форсунки. Форма пламени меняется при изменении соотношения скоростей окислителя и горючего и соотношения между диа Гетрами выходных отверстий форсунок. [c.65] Если 01/ 02 местоположение пламени л , то форма пламени близка к полусферической. Такое пламя устойчиво и почти бесшумно до / е= 1000. При р.Л р1 01 пламя находится у кислородной форсунки, форма его становится неправильной, пламя излучает белый шум и создает случайные хлопки благодаря хаотическому выбрасыванию горящих элементов из его основного участка. Небольшой наклон струй относительно друг друга приводит к образованию пламени, форма которого приближается к форме поющего пламени при столкновении плоских струй [о]. [c.65] Периодические пульсации могут осуществляться в трех различных формах. Пульсации могут быть поперечными (первая форма), аналогичные тем, которые возникают при соударении плоских струй. [c.67] Такой вид колебаний наблюдается тогда, когда соударение не является центрально-симметричным и поперечное сечение струй в месте соударения выглядит так, как показано на рис. 2, где маленький кружок соответствует сечению пропан-бутановой струи, а большой—сечению кислородной струи. [c.67] Если смещение 5 между осями струй невелико, то можно наблюдать вращение элемента пламени (вторая форма) с наибольшим отклонением или отрывом его от основного пламени в направлении п (рис. 3). [c.67] Неустойчивость формы колебаний при некоторых параметрах объясняется наличием конвективных потоков, случай 1ых движений окружающей среды, изменений в скоростях струй и случайном очень малом изменении в наклоне форсунок относительно друг друга, которое хюжст повлиять на степень симметрии столкновения. Спектр звука вращающегося пламени в принципе не отличается от спектра прп поперечных пульсациях, но, как правило, гармоники его олес размыты ввиду изменения частоты со временем. [c.69] Причины возникновения поперечных колебаний пламенп при столкновении осесимметричных струй те же, что и при соударении плоских [6]. Вращение элемента пламепи и периодический его отрыв обусловлены спиральным развитием возмущения по струе, т. е. результатом сложения двух колебательных движений, происходящих перпендикулярно друг другу и смещенных по фазе на i /2. Смещение конца активной 6] струи в месте столкновения приведет к появлению вращающегося элемента пламени, который создает при своем движении избыточное давление, воздействующее на струю. Самоподдержание вращения элемента пламени, таким образом, является результатом автоколебательного процесса, в котором обратная связь осуществляется звуковой волной от движущегося элемента пламени. [c.71] Градиент давления, создаваемый движущимся элементо.ч пламени и воздействующий на струю, изменяет направление своего воздействия в плоскости, перпендикулярной оси струп с той же частотой, с которой вращается элемент пламени. [c.71] Пересекающиеся плоские газовые струи окислителя и горючего с образованием пламени излучают тональный звук. Пение пламени обусловлено также, как и в случае лобового соударения, периодическими пульсациями пламени и поперечными колебаниями струй относительно друг друга. [c.75] Отрыв участка пламени обусловлен втеканием кислородной струи, которая сбивает пламя. [c.75] При увеличении угла 7 (рис. 11) происходит значительное сокращение зоны горения, что имеет немаловажное значение для регулирования процесса гореиия в промышленных печах. [c.75] Для проверки возможности усиления звукового излучения пламени, организованного путем столкновения плоских газовых струй окислителя и горючего, форсунки окислителя и горючего вмоптировались в цилиндрическую трубку, открытую с обеих концов, так, как показано на рис. 17. Плоские струи втекали в трубку почти перпендикулярно к ее оси. Для наблюдения за колебаниями пламени и струй в трубке было вырезано сквозное окно. Пение пламени значительно усиливалось только прп определенном расположении форсунок относительно друг друга, а именно, когда кислородная струя была выше пропан-бутановой и осуществлялись односторонние пульсации пламени. При этом колебательное смещение струй относительно друг друга было значительно больше, чем при столкновении струй в открытом пространстве. На рис. 18 приведены рисунки с кинокадров, показывающие колебания струй в трубке. Видны значительные колебательные смещения пропан-бутановой струи, которые приводят к колебаниям пламени. [c.81] Экспериментально доказано, что вращение пламени, возникающего при столкновении осесимметричных струй окислителя и горючего, является результатом автоколебательного процесса, обратная связь в котором осуществляется звуковой волной, воздействующей на струи. Смещение струй относительно друг друга вызывает появление вращающегося элемента пламени, который, сгорая, создает звук. [c.84] Показано, что при пересечении струй под углами т lOu и Sg 60 возникает пульсирующее пламя. Установлено направление изменения частоты пульсаций с изменение.м угла пересечения плоских струй. [c.84] Возможность использования поющего пламени при лобовом соударении газовых струй продемонстрирована на примере пламени, пульсирующего в открытой трубке. [c.84] Вернуться к основной статье