Факелы неустойчивость

Другой причиной, приводящей к отключению подачи газа (когда это не требуется), может быть охлаждение спая термопары при неустойчивом факеле пламени запальника за счет воздушных потоков, которые возникают около него и отклоняют пламя от спая термопары. Это наблюдается, когда газовый прибор установлен в помещении, в котором бывают сквозняки при открытых окнах, дверях или работе вентилятора. [c.200]

Засорение форсунки, вентилей и клапанов в топливоподающих магистралях с последующим прорывом топлива при толчках и регулировании расхода топлива также вызывает неустойчивость факела. Нарушение соосности мазутных- и воздушных труб форсунки вызывает искривление факела. [c.49]

Направление острого дутья следует выбирать с известной осторожностью. Так, если струя направлена под известным углом на. слой и может его достигнуть еще при достаточно значительных скоростях (чрезмерная дальнобойность), то это может вызвать усиление неустойчивости залегания слоя и, как следствие, увеличенный унос мелких частиц (фиг. 15-6). В некоторых случаях можно опасаться и прямого удара В противоположную стенку учитывая, что при соответствующем прогреве струя воздуха становится химически активной и в среде горючего газа создает горячий, высокотемпературный факел ( обращенное горение воздуха в газе) со всеми возможными последствиями чересчур непосредственного воздействия пламени на стенку топки или экранные трубы котла. [c.156]

Отклонение формы капли от сферической и появление вмятины приводит к неустойчивому ее состоянию, так как в месте вмятины силы поверхностного натяжения не противодействуют аэродинамическому давлению, а способствуют увеличению деформации, что вызывает распад капли. Поэтому можно предположить, что если капля не подвергается распаду, то она имеет сферическую форму, т. е. факел после завершения дробления должен состоять только из сферических капель. Микрофотографии капель в полете подтверждают это положение, так как при фотографировании летящих капель получаются силуэты круглой формы [107]. [c.95]

Для плоского факела, восходящего в устойчиво стратифицированной окружающей среде, автомодельность не существует из-за присутствия в уравнении энергии дополнительного члена [— jx/bd)f ] (см. уравнение (3.5.9)). Как показано в разд. 3.6, условия автомодельности требуют, чтобы функция Цх) изменялась по такому же закону, как и функция d x). Так как температура на оси теплового факела уменьшается с высотой из-за подсасывания, то в условиях автомодельности температура также должна уменьшаться с высотой. В большинстве практических случаев это требование приводит к неустойчивой терми- [c.149]

На диаграмме устойчивости (рис. 11.8.2) показаны траектории движущихся вниз по течению возмущений заданной частоты. Расчет выполнен для сравнения с результатами экспериментов в воздушном факеле при плотности теплового потока от линейного источника тепла Q = 56,3 Вт/м. Сравнение с данными, приведенными на рис. 11.1.3, показывает, что траектории возмущений для течения в факеле и около вертикальной поверхности сильно различаются. Основное течение в факеле усиливает возмущения, частота которых не превышает некоторого предельного значения, но все они, смещаясь вниз по потоку, в конце концов затухают. Несомненно, в действительности картина иная —для некоторых усиливающихся возмущений становятся важными другие линейные и нелинейные механизмы неустойчивости. [c.87]

Вычисленные коэффициенты пространственного усиления возмущений — а, в факеле оказались намного выше соответствующих значений для случая естественной конвекции около поверхности. Вследствие низкого уровня критических чисел Грасгофа Сг и высоких скоростей усиления возмущений очень быстро становятся важными другие линейные и нелинейные механизмы процесса неустойчивости при распространении возмущений вниз по течению. Однако протяженность области, где возможен, согласно расчетам, рост возмущений, невелика. В результате даже при относительно высоком коэффициенте — г максимальное значение А не достигает 2,0 для возмущений. [c.87]

Рост возмущений и границы области перехода. Другим важным аспектом таких исследований является вопрос о том, в какой степени результаты расчета по теории устойчивости соответствуют действительным механизмам процесса перехода н роста возмущений. Для различных чисел Грасгофа были получены спектры возмущений в тепловом факеле при частотах, превышающих 2,5 Гц, и определены усиливающиеся колебания. На рис. 11.8.2 приведены результаты измерений в системе координат со— О. Оказалось, что при перемещении возмущений вниз по течению энергия передается во все более высокочастотную область спектра. При б < 194 все возмущения, кроме одного, неустойчивы. Процесс перехода завершается при О = 208. После этого энергия продолжает подводиться к колебаниям, частота которых возрастает, что указывает на наличие одного из нелинейных механизмов, которые были обнаружены при исследовании естественной конвекции около вертикальной поверхности [74]. Расширение спектра при (5 < 208 происходит не в ограниченной полосе частот, а в области, имеющей только нижнюю границу. Энергия возмущения передается в высокочастотную область спектра. [c.95]

Чтобы проверить справедливость такого подхода, рассмотрим течение в факеле над точечным источником тепла. Как указывается в работе [130], такое течение неустойчиво по отношению ко всем возмущениям с длиной волны к > Я ия. Это указывает на возможность возникновения бесконечного числа колебаний с таким периодом т, что [c.117]

В работе [69] проведено теоретическое и экспериментальное исследование похожего, но все же значительно отличающегося течения, вызванного нагревом длинной узкой полоски, вставленной в горизонтальную поверхность из теплоизолирующего материала. Течения, образующиеся с двух сторон пластины, собираются в один факел. Любой процесс неустойчивости осложняется новыми и очень разными эффектами. [c.125]

Рассчитать характеристики устойчивости для плоского факела над длинной горизонтальной проволокой, нагреваемой на воздухе при температуре 20 С тепловым потоком плотностью 10 Вт/м. Определить расстояние от проволоки до того места, где возмущение частотой 5 Гц впервые становится неустойчивым, используя теорию устойчивости в линейном приближении и с учетом эффектов более высокого порядка малости. [c.160]

Осуществлено экспериментально-теоретическое исследование процесса получения газовых эмульсий посредством АГА. Задача состояла в определении среднего размера капель в факеле распыла, если волны неустойчивости инициируются выходом частиц на свободную поверхность струи и определении вероятности вхождения частиц в капли факела распыла. [c.21]

При соударении встречных факелов и турбулизации потока ускоряется массо- и теплообмен, а усиливающиеся при этом смесеобразование и нагрев интенсифицируют процесс горения. Однако в дальнейшем поток распространяется при недостаточно полном заполнении сечения топочной камеры и вследствие неустойчивости отклоняется к одной из стен. Турбулентность потока все уменьшается, ослабляя массообмен и смесеобразование, что затягивает выгорание угольной пыли. Более сильное затягивание процесса догорания имеет место при встречной компоновке прямоточных горелок, при которых аэродинамическая неустойчи- [c.431]

Топки с угловым тангенциальным расположением горелок работают более эффективно при выполнении их с поперечным сечением, близким к квадратному, с отношением сторон не более 1- -1,2. В этом случае уменьшается динамическое воздействие факелов на стены, что снижает опасность шлакования, уменьшается также центральный вихрь продуктов сгорания. В топках с диагональной и блочной компоновкой горелок наблюдается шлакование фронтовой н задней стен, в особенности в гибах скатов холодной воронки. Неустойчивая аэродинамика этих топок усиливает опасность шлакования. [c.437]

Высокий коэффициент избытка воздуха в этих двигателях применяется для ограничения температуры газов, поступающих в газовую турбину. В современных газотурбинных двигателях максимально допустимой температурой газов перед турбиной считается 1150— 1250° К. Для поддержания такой температуры газов перед турбиной необходимо, чтобы общий коэффициент избытка воздуха был порядка 3,8—4,0. Однако при сильном обеднении топливно-воздушная смесь трудно воспламеняется, а ее сгорание протекает вяло и неустойчиво. Даже в том случае, если смесь воспламеняется, факел пламени не держится в камере сгорания, а легко срывается потоком быстро протекающего воздуха, и процесс сгорания нарушается. [c.17]

ВОДЫ. При ВЫСОКИХ концентрациях органических примесей коэффициент расхода воздуха в горелках достигает больших величин (в некоторых случаях более 2). На бедных газовоздушных смесях горелки предварительного смешения работают неустойчиво — наблюдается отрыв факела от горелок или пульсационный режим горения. Для обеспечения устойчивого горения газа горелки следует частично или полностью разгружать от воздуха, необходимого для горения примесей сточной воды, подавая его в циклонный реактор в качестве вторичного. [c.77]

Понятие о диффузионном горении. Наиболее распространенным в промышленной практике случаем диффузионного горения является горение в турбулентном потоке прн одновременном смешении газообразных струй топлива и окислителя, т. е. турбулентное горение, происходящее по мере образования горючей смеси. Опыт показывает, что кинетическое горение (горение готовой горючей смеси) становится крайне неустойчивым при переходе на турбулентный режим даже в случае принятия искусственных мер в виде размещения в потоке твердых тел, создающих местные зоны торможения. В то же самое время эти же мероприятия при известных соотношениях оказываются вполне достаточными для стабилизации диффузионного горения (т. е. горения вновь образующейся горючей смеси) в турбулентном потоке. Опыт показывает, что длина дуффузионного факела (пламени) практически перестает зависеть от скорости турбулентного потока. Это свидетельствует о том, что скорость сгорания в рассматриваемом случае становится практически пропорциональной скорости потока (или, что то же, пульсационной скорости) и что явление действительно протекает в чисто диффузионной области. [c.96]

Е(ызывающих разрушение факела. Тем не менее течение в факеле более неустойчиво, чем течение при естественной конвекции около вертикальной поверхности. [c.88]

Рис. 11.8.3. Интерферограммы неустойчивого течения в двумерном факеле над нитью длиной = 25,4 см при Q = 50 Вт/м (а,б) и 98,1 Вт/м (в,г). (С разрешения авторов работы [8]. 1975, Pergamon Journals Lid.)

Для многих представляющих практический интерес течений такая процедура оправданна. Например, как видно на рис. 11.2.1 и 11.2.2, первые признаки неустойчивости течения около вертикальной, равномерно нагреваемой поверхности наблюдаются при С 100. В этом случае влияние членов порядка 0((5 ) невелико и уменьщается при дальнейшем увеличении расстояния по потоку, т. е. с ростом С. Однако неустойчивость течения в плоском факеле возникает уже при небольших значениях О, как показывают представленные в разд. 11.8 результаты исследования [120] кривая нейтральной устойчивости проходит через область таких низких значений О, как 0=3. При этих условиях нельзя не учитывать вклад членов уравнений порядка 0(0- ). Усовершенствованная теория устойчивости таких течений при низких значениях О должна учитывать непарал-лельность течения и связанные с ней эффекты. Однако эти вопросы пока детально не изучены. Как показано ниже, удалось проанализировать лишь устойчивость течения в плоском факеле. [c.109]

Совершенно другая постановка вопроса о возникновении неустойчивости течения в факеле предложена в работе [83]. Еще очень давно Рэлей [130] обратил внимание на то, что минимальная длина неустойчивого колебания Я ин в невязкой струе с треугольным профилем скорости или в свободном сдвиговом слое с линейным профилем зависит от поперечного размера области течения (рис. 11.11.2). В невязкой струе течение неустойчиво к воздействию возмущений, длина волны которых превышает Ямин = 1,714D. Для течения в свободном сдвиговом слое (рис. 11.11.2,6) установлено, что X h=4,914Z). На рис. 11.11.2, в показано течение с разрывом скорости в двумерном потоке. Это течение, по данным работы [91], неустойчиво по отношению к возмущениям с любой длиной волны, т. е. минимальная длина [c.116]

Рис. 11.11.3. Схема определения перехода от ламинарного режима течения к турбулентному в двумерном тепловом факеле с использованием зависимостей для минимального периода т ин колебания при невязкой неустойчивости и времени проникновения т жидкости за счет вязких сил. (С разрешения авторов работы [83]. 1983, Pergamon Journals Ltd.)

Первая группа. Газ и воздух предварительно не смешиваются и подаются в топку раздельно (смежными потоками). В большинстве случаер эта подача осуществляется таким образом, чтобы создать начальные условия, благоприятствующие последующему смешению газа с воздухом в самом факеле пламени. От этих условий, в частности, зависит длина диффузионного факела, а при сжигании термически неустойчивых (углеводородных) газов и его светимость. [c.72]

На рис, 29 представлена зависимость периода инду кции от температуры и размеров пылинок угля, а на рис. 30 — от температуры и сорта угля. Экспериментальные кривые рис, 30 свидетельствуют о том, что для устойчивого бесперебойного воспламенения пылеугольного потока необходимо иметь температуру потока вблизи горелочпых устройств для бурого угля порядка 550—600° С, для каменных углей 750—800° С, для антрацита 900—950° С. При отсутствии таких условий процесс горения будет неустойчивым, факел может отрываться ог горелки. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология