Теория горения жидкой капли

До сих пор рассматривались лишь эксперименты по горению подвешенных капель, выполненные в поле сил тяготения, когда проявляется влияние естественной конвекции и сферически симметричное горение отсутствует. Однако при горении реальных распыленных топлив из-за того что жидкие капли, составляющие облако распыла, очень мелкие, влияние естественной и вынужденной конвекций существенным образом не проявляется и наблюдается сферическое горение, Чтобы исследовать характеристики такого горения и сопоставить полученные результаты с теорией, развитой для модели сферического горения, необходимо осуществить и изучить экспериментально горение в отсутствие естественной конвекции. [c.218]

ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ ЖИДКОЙ КАПЛИ [c.203]

Содержание остальных глав книги в меньшей степени определяется педагогическими соображениями. В главе 7 рассматриваются турбулентные пламена, что связано с их большим практическим значением. В главе 8 проводится краткий анализ классической задачи о воспламенении, использующий понятие о тепловых потерях. В главе 9 излагаются основы теории стабильного и нестабильного горения в ракетных двигателях твердого и жидкого топлива. В главе 10 приводится пример подробного теоретического анализа одной частной задачи горения (горения капли унитарного топлива), результаты сравниваются с экспериментом. Полученные в главах 3 и 10 результаты применяются в главе 2, где излагается теория горения распыленного топлива. Изложение ведется применительно к за- [c.36]

В этой главе рассматривается устойчивое горение двух жидких компонентов топлива — окислителя и горючего — в камере сгорания ракетного двигателя, завершающееся образованием горячих газообразных продуктов истечения. После феноменологического описания процесса уделено внимание горению одиночной капли, на котором базируется теория горения распыленного топлива в камере сгорания, и, наконец, дается анализ всего процесса с представлением соответствующих вычислительных моделей. [c.142]

Исследование сферического горения жидкой капли в состоянии невесомости позволило выяснить основные физические свойства процесса горения жидкой капли и доказать неприемлемость предположения о стационарном горении, принятого в теории сферически симметричного горения. Казалось бы, на этом можно было поставить точку и прекратить дальнейшие экспериментальные исследования горения жидкой капли. Однако автору особенно хорошо были известны слабые моменты и несовершенство эксперимента, который проводился с использованием подвешенных капель, из-за неизбежного влияния подвешивающей нити. А ведь при горении реальных капель нет никаких подвешивающих нитей. Поэтому без экспериментов по сферическому горению свободных капель нельзя делать окончательных выводов. Это стало ясно уже в момент постановки опытов по сферическому горению подвешенных капель в условиях невесомости. Однако осуществление сферического горения свободной капли представлялось тогда действительно трудным делом. И все же такой экспе-)имент был осуществлен 28]. [c.227]

При небольших размерах капель жидкого топлива роль горения его паров в пограничном слое невелика. Основное количество паров выносится в окружающий объем и потребляется там по законам газового горения [30]. С учетом стефановского потока скорость убывания объема капли определяется в каждый малый промежуток времени диффузионной теорией [31,32]. Обобщая ее результаты на нестационарный случай в приближении приведенной пленки, получаем, что [c.131]

Теория, позволяющая объяснить результаты эксиеримента по испарению, будет рассмотрена ниже вместе с теорией горения жидкой каили. Здесь мы попытаемся провести упрощенный анализ. Будем считать, что н<идкая капля является сферической, диаметр капли достаточно мал, и поэтому число Нуссельта Нп = аВ1Х) относительно каили равно 2. Количество тепла, необходимого для испарения, подводится к капле посредством теилопередачи. Следовательно, справедлива зависимость [c.200]

Теория дает критерий устойчивости, но не может предсказать детали процесса вблизи критического давления. Опыты показали, что если при нормальном горении поверхность жидкости в пределах разрешения фотозаписи гладкая, то в околокритическОй области картина горения существенно иная. При достижении некоторой скорости горения поверхность ЖВВ начинает искажаться. Она воспроизводится на фоторегистрациях размытой волнистой линией пламя временами с большой скоростью приближается и вновь отбрасывается, или приходит во вращение скорость горения резко возрастает, горение Становится неравномерным. При повышении давления размытие поверхности уменьшается, уменьшается размер неровностей. Скоростная киносъемка показывает, что процесс возникновения пульсаций пла.менй начинается именно с возмущения поверхности жидкости. На ое новании наблюдений за каплями ЖВВ, движущимися с поверхности в зону пламени, в работе [177] был сделан вывод о том, что турбулизация газового потока начинается с поверхности. На рис. 103 показаны кадры скоростной киносъемки неустойчивого горения нитрогликоля в сосуде с прямоугольным сечением 10 X X 2 мм . Жидкость как бы перекачивается из стороны в сторону, а по ее поверхности пробегает волна возмущения меньших размеров. Период основной формы колебания —0,2 сек. Вскоре после воспламенения наблюдались первая и вторая гармоники так1р колебаний. Ширина полосы, соответствующей поверхности жидкости, меняется, что указывает на колебания поверхности в раправ-лении меньшего размера сосуда. На рис. 104, а видны три полуволны, образовавшиеся при горении нитрогликоля в сосуде прямоугольного сечения, а на рис. 104, б приведен кинокадр, покат-зывающий форму поверхности, характерную для горения жидкой [c.229]

ТОЙЧИВОЙ, на ней возникают волны, образуются капли и струи, которые уносятся потоком продуктов сгорания. Обнажающиеся свежие участки пластины пороха воспламеняются и горение распространяется в глубину щели. Описанная картина напоминает турбулентное горение жидких ВВ с той разницей, что источником энергии в данном случае служит горение обнаженцой части боковой поверхности щели. Теория турбулентного горения щелевого заряда пороха, заполненного жидкостью, построена [219] аналогично теории турбулентного горения жидких ВВ. [c.274]

Экспериментально диффузионная теория горения была впервые проверена в лаборатории теплофизики Ленинградского политехнического института на крупных каплях тяжелого жидкого топлива (соляровое масло, мазут) [137]. Капли размером 1,5— 2 мм подвешивались на термопаре в потоке воздуха. Температура подогрева воздуха составляла 900—1100° С, скорость потока 0,5—1 м1сек. Кроме того, были проведены опыты со свободно падающими мелкими каплями. Исследования показали, что опытное время сгорания крупных капель солярового масла с учетом подвода тепла конвекцией получается меньше расчетного по диффузионной теории, если расчет выполнять даже по теоретической температуре в зоне горения. Приближенными измерениями установлено, что действительная температура в зоне горения составляет лишь 50—60% от теоретической и для тяжелых топлив не превышает 2000° К. При расчете времени горения с учетом фактических температур расчетные значения оказываются больше опытных в 2—3 раза. Для свободно падающих мелких капель солярового масла и мазута расхождение опытных и расчетных данных времени сгорания меньше, что, по-видимому, обусловлено отсутствием подвода тепла к каплям по подвесу, а также уменьшением роли радиационного и конвективного теплообмена. Однако и для мелких капель (150—200 мкм) опытное время оказа- [c.358]

Варшавский Г. А. (1945). Горение капли жидкого топлива. Диффузионная теория а Бюро повой техники НКАП.— 1945.— Л 5. См. так жо / Теория горения порохов и взрывчатых веществ.— М. Наука, 1982,— С. 87-106. [c.446]

Горение частиц металлов чаще всего изучается в условиях, когда частица свободно движется в потоке воздуха (или кислорода), а также в продуктах горения газовой (илпконденсированной) системы (см. рис. 13, 14, 15). В последнем случае горение металла происходит за счет восстановления Н2О (до водорода) или СО2 (до СО) и т. д. По сравнению с опытными данными по жидким горючим, данных по горению частиц металлов в литературе немного, они являются менее полными, а расхождение между работами различных авторов значительно. Поэтому сопоставление опытных данных с выводами диффузионной теории можно провести в очень ограниченных пределах. Мы впделп, что при горении капель жидких горючих зависимость скорости и времени горения от диаметра капли хорошо согласовалась с теоретической (в частности, время горения т 1). Для частиц металлов зависимость т (ф изучена в узких интервалах й и на основании небольшого числа точек. При этом для алюминия получено в работе [59] т (1] , а в работе [60] т — 1 (по двум точкам й о 60 и 0 95лiк). Для магния в работе [61] приводится т— о , а для титана т [c.56]

В настоящее время еще не создана теория горепия капли жидкого топлива, которая нозво.т1яла бы с достаточной степенью точности рассчитать вре] 1я горения отдельной кан,ти, а тем бо.тее совокуггностн каие.ть в фа-к еле. [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология