Факелы взаимодействие

Опыты показали, что в исследованном диапазоне значений у факел, взаимодействующий с воздушными струями, почти на всех режимах вписывается в угол нри вершине затененного сектора между воздушными струями (рис. 2 а), т. е. ф = Y- [c.83]

Обращает па себя внимание то обстоятельство, что почти на всех режимах факел, взаимодействующий с воздушными струями, несмотря на наличие вспомогательного поджигающего пламени, оторван от устья газового сопла, что приводит к дополнительной турбулизации факела. В силу всего этого диффузионный факел в исследуемых условиях имеет длину значительно меньшую, чем в атмосфере неподвижного воздуха, и горит на всех режимах с очень малой светимостью, характерной для горения предварительно подготовленных смесей. [c.86]

На первом из них (рис. За) изображен график Ьф = f (ы г) для двух диаметров газового отверстия. Как видно, дальнобойность факела, взаимодействующего с воздушными струями, растет с увеличением диаметра отверстия и с увеличением скорости истечения газа. Последнее свидетельствует о том, что в условиях взаимодействия с поперечными воздушными струями возрастает влияние на дальнобойность факела скорости истечения газовых струй. [c.87]

Процесс газификации (частичного окисления кислородом) газообразного и жидкого топлива осуществляется в факеле при температуре 1300—1600 °С и давлении 3,0—10,2 МПа внутри стального реактора, футерованного огнеупором [1]. Газообразное или жидкое топливо, кислород и пар подаются в реактор через горелку, где происходит распыление жидкого топлива на мельчайшие капли и смешение их с окислителем. Капли топлива испаряются в атмосфере горячего газа и взаимодействуют с кислородом, образуя факел. При частичном окислении газов и паров исключаются только стадии распыления и испарения в остальном процесс протекает аналогично окислению жидких углеводородов. [c.100]

Процессы, происходящие при горении топлива в открытом факеле, отличаются от процессов горения топлива в ограниченном объеме тем, что они протекают при взаимодействии факела с окружающим холодным воздухом. Таким образом, массообмен и теплообмен развиваются как в факеле между его зонами, так и между факелом и окружающим воздухом. Характер протекания этих процессов существенно сказывается на структуре факела и его размерах. Теплообмен внутри факела возникает вследствие наличия неравномерности поля температур, а массообмен — вследствие неравномерности поля концентраций составляющих газовой фазы в факеле и конвекции. [c.137]

При вытекании газа из насадки в неподвижный воздух образуется струя, характер которой зависит от того, вытекает ли из насадки ламинарный или турбулентный поток. Если поток ламинарный, то струя из насадки движется, сначала практически не расширяясь, и ее массообмен с окружающим воздухом происходит только путем молекулярной диффузии, т. е. очень медленно. Лишь на некотором расстоянии Н от сопла появляются гребни и завихрения, указывающие на наступление турбулентного состояния, которое постепенно охватывает все сечение факела. По мере увеличения скорости вытекания газа расстояние Н уменьшается (рис. 77 и 78) и становится близким к нулю в области критических значений числа Рейнольдса (для вытекающего потока). Размытые края струи до начала турбулентного состояния (см. рис. 77) указывают на наличие процесса молекулярной диффузии между газом и окружающей воздушной оболочкой, увлекаемой движущимся газом [78]. Взаимодействие [c.145]

На температурный режим факела существенное влияние оказывают теплоотдача и механическое взаимодействие факела с окружающей средой. [c.162]

При газообразном теплоносителе конвективный режим применим для печей, работающих при низкой температуре (ниже температуры воспламенения топлива), поэтому, как правило, в печах, работающих по этому режиму, процесс теплогенерации (сжигания топлива) осуществляется вне рабочего пространства печи в особой камере, где развивается достаточно высокая температура (1000° и выше) для обеспечения нормальных условий сжигания топлива. Эту камеру располагают таким образом, чтобы лучистое взаимодействие ее с рабочим пространством печи было исключе но. В соответствии с приведенной во введении классификацией такие конвективные печи являются печами простого вида, в которых механически сочетаются теплогенератор и теплообменник. В некоторых случаях горелочные устройства — газовые горелки так называемого атмосферного типа можно устанавливать и непосредственно в рабочем пространстве печи, что, однако, всегда приводит к известной неравномерности нагрева материала, так как прилежащие к горелкам части поверхности нагрева получают тепло не только путем конвекции, но и частично за счет радиации факелов. В этом отношении применение электрического нагрева предоставляет более широкие возможности, так как температуру резисторов можно выбирать по желанию. [c.379]

Согласно работам [Л. 2, 3], взаимодействие волны сжатия с пламенем не носит одностороннего энергетического характера пламя не только ускоряется, взаимодействуя с волной сжатия, но и разрушается. Это разрушение приводит к оригинальной структуре горящего факела в свежую смесь распространяется столб горящего газа, а по краям образуется тороидальный огненный вихрь. Рассматриваемый здесь механизм явления относится к вибрационному распространению пламени в трубах и должен, несомненно, иметь общие черты со стационарным пульсирующим горением, так как процесс в обоих случаях имеет идентичный характер, основывающийся на общности начальных процессов, динамики развития колебаний и условий интенсификации горения. [c.276]

Исследование наиболее общего случая горения — горения факела распыленного топлива — находится в настоящее время на начальной стадии. Можно указать лишь, что некоторые авторы [32, 33 ] склонны рассматривать горящий факел как сплошное физическое тело, характеристики которого непрерывно изменяются во времени в результате происходящих в нем процессов выделения тепла и взаимодействия молекул. Предлагается также модель процесса горения распыленного топлива, аналогичная процессу горения гомогенной газо-воздушной смеси [32]. В воздушный поток (рис. 32), движение которого направлено по оси л , вводится группа капель топлива одинакового размера. В промежутке между точками А я В эти капли распределяются по всему потоку и в точке В воспламеняются. Процесс выгорания смеси, протекающий между точками В и С, распределение тем- [c.65]

Средний размер, как и весь спектр капель, составляющих факел, определяется расходуемой на распыливание энергией. Использование этой энергии непосредственно на дробление струи зависит от ряда факторов, основным из которых, как показано выше, является разность скоростей на поверхности струи и окружающей среды. Чем толще струя топлива, тем меньшую разность скоростей будет иметь центральная часть. Опытные данные в большинстве устанавливают пропорциональную зависимость среднего размера капель от диаметра сопла. Взаимодействие потоков и передача энергии (ри ) от слоя к слою топлива существенно зависят от вязкости. С увеличением вязкости внутреннее трение оказывает большее противодействие отрыву слоев, что будет ухудшать тонкость распыливания. Поверхностное натяжение также препятствует дроблению струи. Чем выше коэффициент поверхностного натяжения, тем крупнее образующиеся при распыливании капли. [c.120]

На начальном участке топливного факела, где расстояние между отдельными каплями невелико, частицы оказывают влияние одна на другую и на окружающий воздух, увлекая его и сообщая ему скорость, близкую к скорости движения капель. По мере удаления капель от форсунки расстояние между ними увеличивается, взаимодействие уменьшается, и движение каждой капли становится независимым. Таким образом, на первом участке струю можно рассматривать как нечто целое, не выделяя отдельных капель, а на втором — исследовать движение отдельных капель в потоке воздуха, увлеченного в начальном участке. Размер начального участка зависит от угла факела, скорости истечения и расхода топлива, а также от тонкости распыливания. Чем больше угол факела, тем короче начальный участок, и взаимовлияние капель исчезает ближе к форсунке. Обратное влияние оказывают скорость и расход топлива. [c.135]

Форсунки с попутными потоками могут иметь смесительные камеры, где происходит соударение распыливающего потока с топливом и образующаяся смесь поступает в топку через общее сопло. Для увеличения скорости смеси выходное сопло выполняется по форме сопла Лаваля, а при необходимости увеличения угла факела выходное сопло имеет ряд отверстий с разными углами. В ряде форсунок место взаимодействия обоих потоков расположено на значительном расстоянии от выходного сопла и процесс топливоподачи разбивается на два этапа образование эмульсии и подача эмульсии в зону горения. В качестве эмульгатора [c.209]

Рассматривались также и другие граничные условия, отличающиеся от обсуждавшихся в предшествующих разделах, которые имеют место в практических приложениях. Автомодельность реализуется редко, и решения получаются разложением в ряды и другими приближенными методами. Имеющее важное значение неавтомодельное течение возникает в условиях, когда температура или плотность теплового потока на вертикальной поверхности заданы только на участке ограниченной высоты. Такое течение образуется во многих практических случаях, например при охлаждении электронных схем. Приборы, рассеивающие энергию, идеализируются в виде источников тепла, расположенных на вертикальных адиабатических поверхностях. В разд. 3.7 рассмотрен пристеночный факел, возникающий над линейным источником тепла на вертикальной адиабатической поверхности. В разд. 5.7 обсуждается взаимодействие следов от множества нагретых элементов поверхности. Изучен также свободноконвективный след над конечной вертикальной нагретой поверхностью и течение, образующееся около вертикальной поверхности со ступенчатым разрывом температуры стенки. [c.153]

На рис. 5.7.1—5.7.4 представлены интерферограммы температурного поля за проволоками для наименьшего шага проволок, равного 37,5 диаметрам, при четырех углах наклона ряда. Распределения температуры и данные по теплообмену, определенные по этим интерферограммам, показывают, что происходит взаимодействие факелов. Шаг проволок и угол ориентации ряда оказывают влияние на перенос тепла. [c.302]

В статьях Пера и Гебхарта [132], а также Гебхарта и др. [59] подробно изучено взаимодействие ламинарных двумерных тепловых факелов. Получено большое количество экспериментальных [c.305]

Рис. 5.7.10. Взаимодействие факелов неодинаковой интенсивности.

На рис. 5.7.9 показаны два факела одинаковой интенсивности, наклоненные иод одинаковыми углами друг к другу. При малых начальных зазорах между факелами они больше наклоняются друг к другу и возникает сильное взаимодействие. Если интенсивности факелов сильно отличаются друг от друга (рис. 5.7.10), более слабый факел больше отклоняется в сторону более сильного, но оказывает на него малое влияние до тех пор, пока не произойдет слияние. Когда интенсивность [c.308]

В анализе, выполненном в статьях Пера и Гебхарта [132] и Гебхарта и др. [59], показано, что механизмом, лежащим в основе всех наблюдаемых взаимодействий, является подсасывание из окружающей среды. На рис. 5.7.13 представлена схематическая модель взаимодействия факелов. Направленная по нормали к оси факела поперечная составляющая [c.311]

Взаимодействие течений в факелах имеет прямые технические приложения, особенно при турбулентном режиме течения, например при проектировании систем башенных охладителей. Рассмотренные выше результаты приводят к заключению, что требуются такие расстояния между факелами, при которых взаимодействие усиливается. При взаимодействии образуется более мощный факел, высота подъема которого в атмосфере, как можно ожидать, будет больше и он будет более устойчивым к боковому ветру. Поэтому соображения об оптимальном расположении башенных охладителей могут быть связаны с взаимодействием восходящих факелов. [c.312]

Пера и Гебхарт [132] изучили также взаимодействие осесимметричных факелов, возникающих от диффузионных [c.312]

Если собрать вместе результаты различных исследований,то выясняется, что отрыв течений, индуцированных выталкивающей силой, может возникать, по-видимому, двумя путями из-за прямого взаимодействия разных присоединенных течений, как при образовании факела над цилиндром, или из-за воздействия составляющей выталкивающей силы нормальной к поверхности. Примером во втором случае служит отрыв потока на обращенной вверх нагретой горизонтальной поверхности, возникающий на некотором расстоянии от передней кромки. Здесь обсуждаются эти два типа отрыва. Главное внимание уделено основным механизмам, приводящим к отрыву и сопровождающим отрыв потока. [c.319]

В табл. 12 представлены результаты воздушной конверсии в ошт-но-промыпшенном реакторе /59/, Эксперименты проводились при холодном и нагретом до 500° воздушном дутье при различных коэ ициентах расхода воздуха ( = 0,46 + 0,33). Содержание оажи в продуктах конверсии было во всех режимах незначительным и не превышало 0,17 г/м сухого газа. Во многих режимах сажа совсем не обнарулш-валась. Предотвращалось выделение сажи также добавкой небольшого количества пара (пар газ = 0,1+0,13). Применение специальной горелки позволяет вести процесс как о очагом горения, так и без него. Работа с очагом горения применяется также при разогреве катализатора. Измерение концентрации продуктов сгорания, посгупающих в слой катализатора, показывает, что в факеле взаимодействуют 75 кислорода и 50 метана. В зтих продуктах содержится вдвое больше водяного пара, чем на выходе из слоя катализатора. [c.107]

Аналитическое решение задачи тепло- и массообмена в факеле топлива чрезвычайно сложно, поэтому эти- прон ессы обычно изучают экспериментально, применительно к данному виду топлива и типу двигателя. Однако следует сказать, что в первом приближении закономерности испарения единичных капель могут быть использованы и для анализа испарения совокупности капель, аэрозолей и струй топлива, но при этом необхо димо учитывать специфические особенности процесса взаимодействия капель, распределение их по размерам, деформацию и др. При испарении массы капель в турбулентной газовой струе могут быть два предельных режима испарения кинетический и диффузионный. В первом случае скорость испарения системы- капель определяется как сумма скоростей испарения отдельных капель в этой системе. Во втором случае испарение струи (факела капель) определяется скоростью поступления наружного воздуха в объем струи (факела). В работах [126, 132, 136— 138] приведены различные варианты приближенного расчета испарения топливных струй и факелов. [c.111]

Использование графика позволяет также располагать н разбрызгивающие форсунки по равномерной сетке так, чтобы избежать возникновения несмоченных зон. Это важно не только при орошении пасадки, ио и при смачивании сыпучих п барабанах грануляторов [80], тушении горячего кокса водой в вагонах его выгрузки из печи [32, 104], при промывке полотна фильтров [92], размещении противопожарных спринклеров [41], при так называемом короткоструйном дождевании [20] и в других случаях, в том числе н при расчете решеток, пред-иазиаченных для псевдоожнжения слоя факелами газа [15, 54]. Во всех этих случаях, используя величины е и 1], можно лимитировать в нужном соотношении степепь перекрытия взаимодействующих потоков. [c.57]

Следует, одпако, отметить, что скорость насыщения капли газом падает с ростом т. Кроме того, даже в иред-положении моподиспсрсного состава капель факела дей-ствтсльная интенсивность массопередачи в полой колоппе меньше ожидаемой ио формуле (86) вследствие различия между принятой моделью взаимодействия фаз и фактической обстановкой в колонне, возникающей ири разбрызгивании жидкости форсунками. [c.184]

В сборнике представлены материалы докладов, прочитанных на Общемосковском семинаре] по теории горения (1968 —1969 гг.). Изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований в области горения газов и твердых тел, выгорания пылеугольного факела при различных коэффициентах избытка окислителя. Рассмотрены процессы взаимодействия химически активных газов с графитом и коксующимися материалами, а такн е актуальные проблемы диффузионного и гомогенного горения газов в турбулентном потоке и другие вопросы. [c.4]

Сжигание газообразного топлива в факеле характеризуется тесным взаимодействием газодинамических факторов потока, явлений диффузии, конвективного и радиационного теплообмена и процессов химических превраш,ений, сопровождаюш,пхся интенсивным выделением тепла. Исключительная сложность взаимодействия указанных процессов объясняет отсутствие в настояш ее время физически достаточно обоснованной общей теории горения в факе.ле, а построение методики строгого расчета его в настоящее время невозможно. Трудность даже приближенного расчета такого факела заключается в том, что закономерности его распространения неносредственно не подчиняются ни закономерностям распространения факела в однородном спутном потоке, ни соотношениям, свойственным горению факела в свободной окисляющей среде. В то же время отсутствует и достаточно подробное экспериментальное исследование факела указанного типа. [c.52]

Для возможно лучшего горения жидкого топлива необходимо обеспечить быстрое и наиболее тщательное смешение частиц топлива и воздуха предварительное тонкое распыление, увеличивающее свободную активную поверхность частиц горючего, взаимодействующих с кислородом воздуха подвод к основанию факела всего потребного для горения воздуха создание условий движения воздуха и топлива, обеспечивающих наиболее интенсивное их перемешивание (завихрение) интенсивное и б(ыстрое протекание стадии подогрева и испарения, для чего необходима высокая температура в точке, куда подается топливо-воздушная смесь. [c.27]

Факелы сливаются на высоте /г, на которой объемный расход лодсасываемой их внутренними поверхностями жидкости приближенно равен i7(2sL + s/г), где Г — ширина факела в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа. Эти коэффициенты подсасывания несложно рассчитать, даже в случае наклонных факелов. Тогда можно записать соотношения между и, коэффициентами подсасывания, движущим давлением, геометрическими параметрами течения и силой Вп. Такая схема расчета определяет зависимость высоты взаимодействия к от 5, полного теплоподвода (Э и т. д. Гебхарт и др. [59] распространили схему расчета на случай взаимодействия двух ламинарных факелов неодинаковой интенсивности. Результаты экспериментов в целом хорошо согласуются с расчетами факелов как одинаковой, так и неодинаковой интенсивности. [c.312]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология