Пламя при крупномасштабной турбулентности

После того, как началось распространение пламени, начинается и турбулентное ускорение сгорания. Но пока размеры охваченного пламенем объема заряда малы, воздействие на пламя крупномасштабной турбулентности невозможно, потому что турбулентные пульсации будут переносить пламя как целое, не искривляя его поверхности [6]. [c.52]

Механизм горения при крупномасштабной турбулентности представляется следующим при у <1 1 турбулентное пламя представляет собой искривленный ламинарный фронт пламени, вероятность затухания участков фронта мала нри V 1 преобладает объемное горение, вероятность существования ламинарных фронтов мала, хотя, но-видимому, неоднородность полей температуры и концентраций может оставаться. значительной переходная область соответствует значениям у 1. Рис. 2. Схема самовос- [c.171]

Во второй фазе влияние физических факторов (крупномасштабной турбулентности) на процессы горения становится определяющим. Под воздействием турбулентных пульсаций фронт пламени искривляется, а в конце процессов распадается на отдельные очаги горения. Время догорания зависит от состава смеси и скорости распространения пламе- [c.212]

Еш е два фактора заслуживают того, чтобы быть здесь отмеченными, потому что они приводят к заметному расхождению между теорией и экспериментом. Во-первых, в зоне пламени, где температура выше, а плотность меньше, действуют выталкиваюш ие силы, которые деформируют пламя. Следовательно, предположение (1) 4 главы 1 оказывается не вполне справедливым. Во-вторых, течение в горелках рассматриваемого типа почти всегда характеризуется сильной крупномасштабной турбулентностью. Турбулентность вызывает расширение и быстрые флуктуации пламени, и таким образом приводит к качественному расхождению с развиваемой ламинарной теорией. Однако поскольку скорость турбулентного горения предварительно перемешанных газов обычно регулируется интенсивностью турбулентного перемешивания, полученные результаты можно с разумной точностью применить к средним характеристикам турбулентных систем, если заменить коэффициенты диффузии в ламинарном потоке коэффициентами турбулентной диффузии. Турбулентные пламена в потоках с предварительным перемешиванием подробно рассматриваются в главе 7. [c.72]

Предполагается, что при горении в реяшме крупномасштабной турбулентности для турбулентного пламени будет справедлива модель искривленного ламинарного пламени (см. рис. 4). Форма искривленного ламинарного пламени изменяется в пространстве и во времени, и искривленное ламинарное пламя заполняет наблюдаемую зону турбулентного пламени. Очевидно, что искривление приводит к тому, что кажущаяся (осреднепная по пространству и времени) толщина турбулентного п.ламени будет больше, чем толщина ламинарного пламени, а также приводит к увеличению скорости турбулентного пламени по сравнению со скоростью ламинарного пламени, так как площадь поверхности искривленного ламинарного пламени должна превышать геометрическую площадь поперечного сечения набегающего потока Ат (т. е. плошадь поверхности турбулентного пламени) [ 1. Так как полный расход массы через турбулентное пламя равен расходу массы через искривленное ламинарное пламя, то должно выполняться уравнение = ро Ль, которое может быть записано в виде [c.242]

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]

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]

Наиболее серьезные трудности возникают при исследовании третьего режима горения (К > 1), когда неустойчивость пламени несущественна, а колмогоровский масштаб меньше толщины нормального пламени. В этом случае пламя оттесняется в глубь турбулентной жидкости и задача не сводится к описанию поля инертной примеси. Найден, однако, ряд полезных упрощений. В частности, установлено, что фронт пламени остается непрерывной поверхностью и-что он не проникает в сильно турбулизиро-ванные области, возникающие из-за внутренней перемежаемости. В слабо турбулизированных областях следует рассмотреть внутреннюю структуру зоны реакций и ее крупномасштабные колебания. Ири этом химическая кинетика и характеристики молекулярного переноса, существенно влияющие на процесс горения и в этом режиме, войдут только в решение внутренней задачи. Конкретные пути реализации эгой программы в настоящее время неясны. [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология