Связь обратная смесеобразование

Настоящая глава посвящается описанию различных физических явлений, через которые реализуется обратная связь в рассматриваемой колебательной системе. Здесь следует сразу указать, что, как правило, между акустическими колебаниями и колебаниями процесса горения стоит целая цепочка связывающих их процессов. Так, например, колебания скорости течения в области расположения форсунок приводят к колебаниям коэффициента избытка воздуха и других характеристик смесеобразования (качество распыла горючего, траектории движения капель горючего и т. п.), а периодически изменя- [c.277]

Механизмы обратной связи, имеющие в основе смесеобразование [c.286]

СО смесеобразованием параметры (в частности, испарение) в сильной степени зависят от скоростного нанора набегающего на форсунку течения. Поэтому качество распыла также меняется периодически, строго следуя за акустическими колебаниями в потоке. В результате в зону горения поступает смесь горючего с воздухом, которая имеет периодически изменяющееся качество. Это приводит к тому, что в процессе горения реализуются отличные от нуля колебательные составляющие эффективного возмущенного теплоподвода Q и эффективной возмущенной скорости распространения пламени f/ , т. е. смогут поддерживаться автоколебания системы. Особенно заметную роль описанный механизм обратной связи может играть при условии, что периодически изменяющееся качество смеси оказывается во взаимодействии с важными конструктивными элементами камеры сгорания. Мыслимы, например, случаи, когда колеблющиеся траектории полета капель горючего то направляются непосредственно на стабилизатор, то попадают в струи воздуха, движущиеся на известном расстоянии от стабилизатора, или периодически попадают на стенки камеры сгорания. Во всех этих и подобных случаях колебание качества распыла должно сказываться наиболее сильно, поскольку оно непосредственно влияет на самые ответственные участки камеры сгорания. [c.295]

Если такой механизм обратной связи реализован, то может оказаться полезным изменить взаимное положение элементов топливного коллектора и элементов камеры сгорания. Эти изменения приходится производить чисто эмпирически, так как подробное изучение взаимосвязи нестационарного смесеобразования с нестационарным горением является еще далеко не решенной проблемой, требующей очень глубокой теоретической проработки и тонкого эксперимента. [c.295]

Если просуммировать сказанное в настоящем параграфе, то следует прежде всего указать на то, что даже небольшое число приведенных примеров дает возможность утверждать, что процесс смесеобразования может явиться основой для возникновения целого ряда механизмов обратной связи. Совершенно ясно, что описанные выше отдельные механизмы — связанные с меняющейся подачей горючего, с изменением коэффициента избытка воздуха, с качеством распыла горючего — чаще всего должны выступать в единстве, как различные стороны одного и того же процесса возмущенного, смесеобразования. Конечно, это не значит, что какая-либо сторона рассмотренного процесса не может играть в каком-то конкретном случае ведущей роли это именно и оправдывает описание различных сторон единого процесса возмущенного смесеобразования в качестве независимых механизмов обратной связи. Общим свойством всех этих механизмов является наличие запаздывания, связанного со временем, которое необходимо потоку, чтобы донести распыленное горючее до зоны горения. Это запаздывание становится равным нулю только в том случае, если горючее подается непосредственно в зону горения. [c.296]

Если бы смесеобразование было единственным процессом, способным обеспечить реализацию некоторого механизма обратной связи, то с вибрационным горением было бы чрезвычайно просто бороться. Достаточно было бы готовить горючую смесь в отдельном ресивере, акустически изолированном от камеры сгорания, чтобы вибрационное горение никогда не возникало. Однако прямые опыты опровергают это. Были, например, поставлены эксперименты по возбуждению вибрационного горения в трубе, которая обдувалась не воздухом, а заранее подготовленной смесью бензина с воздухом. Эта смесь готовилась в отдельном ресивере, опытная установка была выполнена [c.296]

Отсюда следует, что помимо смесеобразования могут существовать какие-то другие процессы, которые дают возможность образоваться обратной связи. Ряд этих процессов можно объединить по тому признаку, что все они связаны с гидродинамическими процессами в движущемся по трубе газе. В основе этой группы механизмов обратной связи лежит то, что возникающие при горении акустические колебания существенно изменяют характер течения, сообщая ему периодическую составляющую. Чтобы придать этому общему утверждению известную наглядность, приведем здесь результаты одного эксперимента. [c.297]

В заключение настоящего параграфа сделаем ряд общих замечаний. В приведенных двух примерах обратных связей, обусловленных гидромеханикой течения, говорилось о влиянии вихреобразования на горение и подчеркивалось воздействие вихреобразования на величину возмущения скорости распространения пламени С/,. Это не значит, конечно, что вихреобразование не может вызвать нарушений Q, например, через нарушение смесеобразования (при прохождении вихрем зоны расположения [c.309]

Помимо, в некотором смысле, косвенных причин, ведущих к вибрационному горению,— смесеобразования и вихреобразования — в самом процессе горения заложены механизмы, способные сыграть роль обратной связи в этом автоколебательном явлении. [c.313]

Так, если происходит горение однородной и заранее подготовленной смеси, то механизмы, связанные со смесеобразованием, не смогут проявиться. Однако такие ограничения (если они существуют) все же оставляют достаточно большое число вероятных механизмов обратной связи. [c.382]

Не следует думать, что разнесение горения на два очага полезно только в том случае, если механизмы обратной связи входят в ту группу, которая в гл. VII была охарактеризована как связанная со смесеобразованием. Можно предполагать, что и такие явления, как набегающие на зону горения вихри, будут в меньшей степени возмущать процесс горения, поскольку они не будут одновременно воздействовать на всю зону горения, имеющую в рассматриваемом случае большую глубину. [c.412]

В этом опыте почти однозначно определен основной механизм обратной связи, что допускает достаточно полное аналитическое рассмотрение вопроса. Действительно, поскольку речь идет о горении в заранее подготовленной гомогенной горючей смеси, то все механизмы обратной связи, основанные на смесеобразовании, сразу исключаются. Точно так же исключаются механизмы, в которых основную роль играет вихреобразование и т. п. гидромеханические причины. Из явлений, связанных с собственно горением, сразу исключается вся группа процессов, реализация которых требует наличия под- [c.436]

Ниже будет дана характеристика основных механизмов обратно1г связи. Конечно, перечисленные ниже механизмы отнюдь не исчерпывают всего множества вероятных причин поддержания вибрационного горения. В настоящей главе будет дана краткая сводка лишь тех явлений, которые на сегодняшний день достаточно часто наблюдались и которые, видимо, играют в рассматриваемом типе автоколебаний основную роль. Поскольку процессы горения в камерах сгорания топок и двигателей связаны с процессами смесеобразования, вихреобразования и собственно горения, то и все механизмы обратной связи можно разбить на механизмы, связанные со смесеобразованием, гидромеханикой потока и собственно горением. Конечно, эта классификация, как и другие мыслимые классификации, является весьма условной, и многие явления могут одновременно тяготеть к двум, а то и всем трем подразделениям. [c.279]

Существование таких механизмов обратной связи, имеющих в основе закономерности самого горения, доказывается, например, тем, что в уже неоднократно упоминавшихся опытах Коварда, Хартвелла и Джорджсона вибрационное горение возникло в заранее подготовленной неподвижной газовой смеси, т. е. в условиях, которые полностью исключают какие-либо эффекты, связанные с вихреобразованием или смесеобразованием. [c.313]

Выше, в 35, рассматривался пример, когда колебания давления в камере сгорания вызывают колебания расхода топлива. Там же было указано, что в этом случае возбуждение колебаний возможно лишь тогда, когда в системе существует запаздывание воспламенения смесн, т. е. нужная обратная связь получится только при одновременном действии двух причин, имеющих в основе смесеобразование и горение соответственно. Легко заметить, что в этом случае для самовозбуждения колебаний нет необходимости предполагать наличие зависимости периода индукции от давления, так как отличное от нуля Q получится за счет переменного расхода топлива. Положив в формуле (37.3) 1 =0, будем иметь = ио=сопз1. Весь дальнейший ход анализа будет близким к примеру, рассмотренному в 26. [c.321]

Как видно из этого краткого описания, в установке такого рода не могли проявиться механизмы обратной связи, обязанные своим суш,естБованием смесеобразованию. Надо было ожидать, что главным будет механизм обратной связи, обусловленный периодическим вихреобразованием за стабилизатором, а следовательно, суш е-ственным параметром зоны теплоподвода, возмущения которого акустическими колебаниями замыкают обратную связь, будет эффективная скорость распространения пламени и . [c.396]

К изучению возможного механизма обратной связи. Выше, в 35, уже говорилось, что вследствие сравнительно малого напора, под которым подается первичный воздух с пылью и вторичный воздух, колебания давления в верхней части камеры сгорания могут вызывать периодические колебания в нодаче горючего и воздуха. Это дает возможность реализоваться механизму обратной связи, имеющему в основе смесеобразование. [c.464]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология