Пламя при мелкомасштабной турбулентности

Это означает, что увеличение нормальной скорости распространения пламени при воздействии на пламя мелкомасштабной турбулентности, т. е. вследствие увеличения коэффициента переноса [согласно (15)], должно привести к увеличению ширины зоны горения, если только при этом скорость или время реакции тр остается неизменным. [c.50]

Пламя при мелкомасштабной турбулентности [c.150]

В действительности зависимость между объемом и массой сгоревшей части заряда в двигателе может значительно отличаться от теоретической. Это отличие связано с механизмом сгорания и существенно влияет на протекание последнего в двигателе. Самый акт химического превращения и выделения тепла при сгорании происходит в узкой зоне, передняя поверхность которой и называется фронтом пламени (рис. 11). Исследованиями убедительно показано, что сгорание не полностью завершается даже и тогда, когда пламя охватывает всю камеру до 20% массы заряда, а иногда и больше догорает позднее. А. С. Соколик связал это явление с шириной зоны сгорания, указав, что в двигателях ширина зоны сгорания должна быть значительно больше, чем в ламинарном потоке, вследствие воздействия мелкомасштабной турбулентности [15]. Таким образом, при сгорании в двигателе ордината точки F = 1 (охват пламенем 100% объема) будет не m = 1, а т = 0,8—0,9 (см. рис. 13). [c.118]

Идеальная объемная модель турбулентного горения — растянутое ламинарное пламя. Это означает, что характерное время турбулентности должно быть мало по сравнению с продолжительностью реакции. Такое соотношение может иметь место, например, при мелкомасштабной, но интенсивной и однородной по всему объему турбулентности. Для объемной модели полностью применима теорема ламинарного горения с заменой молекулярного коэффициента диффузии на турбулентный Таким образом, для расчета и . можно использовать формулы тепловой теории нормального горения, в которых вместо ол Ро) нужно подставить D = = %jl p >). Следовательно, [c.137]

Таким образом, при воздействии на пламя мелкомасштабной турбулентности Д0ЛН5Н0 иметь место прогрессивное самоускорение пламени в результате взаимодействия между ускорением пламени и расширением зоны горения. [c.50]

ЭТИХ представлений, считают, что мелкомасштабная турбулентность носит определяющий характер, а крупномасштабная — определяемый. Возникновение в зоне горения мелкомасштабной турбулентности влечет за собой увеличение ширины зоны горения, что приводит к постепенному освоению этой зоной пульсаций все более крупных масштабов. При возрастании роли крупномасштабного механизма ускорения процесса горения падает значение мелкомасштабного механизма, и наоборот. Процесс крупномасштабного ускорения в условиях нестационарного горения приводит к быстрому росту скорости распространения пламени за счет расширения зоны горения б. В дальнейшем по мере то о, как пламя становится стационарным, роль крупномасштабного ускорения процесса горения становится все меньше в связи с тем, что зона горения постепенно расширяется за счет мелкомасштабного механизма ускорения и поглощает 1зсе пульсации более крупных масштабов. В связи с тем, что в турбулентном потоке могут возникать и исчезать турбулентности тех или иных масштабов, ширина зоны горения даже при стабилизированном горении может меняться это приводит к характерной вибрации и шумам в турбулентном пламени. [c.143]

В соответствии со взглядами Дамкелера и Щелкина при исследовании влияния турбулентных пульсаций на распространение пламени следует различать два существенно различных случая мелко- и крупномасштабную турбулентность. Эффект мелкомасштабной турбулентности сводится к интенсификации процессов молекулярного обмена в ламинарных пламенах, возникающих в зоне горения по границам контакта продуктов горения и исходной топлив о-в оздушной смеси. В дальнейшем для краткости изложения ламинарные пламена с интенсифицированным молекуляр- [c.41]

Рис. 7.5 иллюстрирует характер распространения пламени в открытой трубе. Опыты проводили в стеклянной трубке внутренним диаметром 3 см и длиной 25 см, см сь поджигали искрой от открытого конца трубки, противоположный конец трубки был эа (фыт кристаллом кварца. При изучении структуры фронта пламени методом шлирен-( ютографии использовали камеру сгорания квадратного сечения с внутренним размером 3 X 3 см и длиной 25 см две боковые грани камеры имели смотровые окна. Влияние ультразвуковой волны на распространение пламени отчетливо видно на рис. 7.5. Результаты эксперимента неоспоримо свидетельствуют об ускоряющем действии ультразвука на распространение пламени. При распространении горения в смеси 5% (об.) ацетилена с воздухом в отсутствие ультразвуковой волны фронт пламени плоский, под действием ультразвука пламя заметно тур-булизуется. Однако наблюдаемая турбулентность имеет довольно большой масштаб и, по-видимому, не является прямым следствием ультразвуковой волны, которая должна генерировать мелкомасштабную турбулентность с размером вихрей порядка 1 мм. Повысив содержание ацетилена в смеси, можно увеличить скорость горения до такой же величины, как и при воздействии ультразвуком на смесь 5% (об.) ацетилена с воздухом. Однако в этом случае фронт пламени уже не будет плоским. Хорошо известно, что если скорость распространения пламени повышается до некоторого уровня, то пламя само становится турбулентным. По- [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология