Влияние конвекции на горение 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]

Л. Н. Хитриным [161 предложена методика расчета времени горения движущихся капель при допущении, что теплообмен капель с окружающей средой осуществляется только за счет конвекции. В простейшем случае, когда Ми 2, автором выведена формула, которая качественно правильно отражает влияние различных факторов яа время горения капли [c.145]

Определялись поправочные множители, учитывающие влияние естественной конвекции на скорость горения [ ]. Исследовалось влияние испарения и горения на сопротивление сферы (например, в работах [ ] и [ ]). Разные авторы исследовали влияние полимеризации, крекинга и фракционной перегонки в каплях многокомпонентного жидкого горючего, учитывали радиационный перенос тепла от пламени к кайле, теплопроводность (неоднородность температуры), движение жидкости внутри капли, интенсивную мелкомасштабную турбулентность в газе, близость других горящих капель, находящихся в окисляющей атмосфере, рассматривали явления воспламенения и погасания. Тем пе менее простых надежных и полезных поправок к формуле (58), учитывающих какой-либо из этих эффектов, не было получено. [c.89]

Вследствие влияния естественной конвекции в экспериментах по горению капли значение радиуса пламени г , предсказываемое формулой (62), оказывается завышенным приблизительно в два раза, кроме того, разность (г — Г1) более точно удовлетворяет требованию независимости от Г , чем отношение г< /г/. [c.88]

Колебания воздуха, окружающего каплю. Влияние конвекции (вынужденной и естественной) на горение жидких капель будет рассмотрено ниже. Оказалось, что колебания воздуха, окружающего каплю, также оказывают влияние на ее горение. Увеличение константы испарения под действием колебаний воздуха, окружающего каплю, ограничено некоторым пределом и описывается следующей формулой [18] k = ki + (В - fa ) (8.56) [c.198]

ВЛИЯНИЕ КОНВЕКЦИИ НА ГОРЕНИЕ КАПЛИ [c.207]

Относительное движение капли и газа. Относительное движение, связанное с вынужденной или естественной конвекцией, всегда увеличивает скорость горения и уменьшает время горения по сравнению с их значениями, вычисленными для сферически-сим-метричной модели. Причина состоит в том, что пламя уже не является концентричной сферой и приближается к поверхности капли. Увеличенные из-за этого градиенты конструкции приводят к росту, скорости теплообмена и дифф узии. Указанный эффект можно рассчитать, используя соответствующие дифференциальные уравнения в частных производных. Однако, ввиду того, что относительное движение капли и га за не может сохраняться длительное время, суммарный эффект этого движения может изменить среднюю скорость горения не более чем й 2 раза. Этим влиянием можно пренебречь, поскольку начальные размеры капель, получаемые в результате распыливания топлив в реальных устройствах, известны с малой степенью точности. [c.90]

Вынужденная конвекция. Влияние вынужденной конвекции на горящую каплю рассмотрено экспериментально Голдсмитом [13], который помимо собственных данных цитирует также результаты Сполдинга [21]. Чтобы полнее пояснить это явление, рассмотрим дополнительно эксперимент Кумагаи с сотр. [25]. В этой работе исследовалось горение капли цетана, подвешенной в восходящем потоке воздуха. Результаты этого исследования представлены на рис. 8.23, [c.214]

Итак, в состоянпн невесомости реалязуется сферическое горение капли, при котором полностью отсутствует влияние естественной конвекции. Было показано, каким образом снижается влияние естественной конвекции при переходе от силы тяготения 1 , при которой проводится обычный эксперимент, к состоянию невесомости с Ug. Эти экспериментальные данные по сферическому горению, полученные в состоянии невесомости, могут быть непосредственно сопоставлены с теорией сферически симметричного горения и использованы для ее экспериментального подтверждения. Результаты сопоставлены в табл. 8.5. Значения, рассчитанные на основании теории сферического горения, взяты из работы Голдсмита и Пеннера [16]. Экспериментальные значения оказались ниже теоретических. Однако привлекает вниманпе тот факт, что эти расчетные значения лежат гораздо ближе к экспериментальным данным, полученным в [c.221]

ВИЯХ невесомости, когда нолиостыо отсутствует влияние естественной конвекции. На рис. 8.34 приведены данные по изменению диаметра пламени в процессе горения капли. Напомним, что этот вопрос возник при обсуждении рис. 8.32. Можно увидеть, что после воспламенения по мере горения капли диаметр пламени вначале возрастает и лишь потом начинает уменьшаться. Далее, как видно пз рис. 8.35, отношение Оп 0 не остается постоянным, а монотонно возрастает по мере сгорания капли. Таким образом, проведенный эксперимент ясно указывает на то, что предположение о стационарности горения, принятое в теории сферического горения капли, является неприемлемым. Что касается константы испарения, то значения, полученные ранее (0,60 мм2/с для я-гептана и 0,46 мм /с для этанола), имеют более высокую надежность по сравнению с соответствующими значениями 0,49 мм / и 0,46 мм / , полученными позже. Диаметр От зоны высокотемпературного газа, окружающей пламя, монотонно возрастает в течение всего времени горения (рис. 8.36). [c.224]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология