Факел в спутном потоке

При вытекании струи горючего газа в спутный поток воздуха (или в неподвижный воздух) на границах струи начинается горение Кислород диффундирует к пламени через все утолщающийся слой продуктов горения. Когда пламя подойдет к оси струи газа, горение заканчивается. Простое выражение для высоты h диффузионного факела можно получить уже из соображений размерности [c.42]

Атмосферные горелки с развитием факела в открытой атмосфере работают малоустойчиво, так как в них нельзя осуществить горение при больших скоростях истечения смеси. Появляющийся спутный поток охлаждает зажигающее кольцо, оно теряет поджигающую способность и факел погасает. [c.153]

ФАКЕЛ В СПУТНОМ ПОТОКЕ [c.48]

Анализ полученного решения показывает, что распределение скорости, температуры и концентрации в спутном ламинарном факеле существенно зависит от соотношения скоростей истечения газовой струи и спутного потока. Значительное влияние оказывает скорость спутного потока на длину и конфигурацию факела. Увеличение параметра т (при т<с1) приводит к росту длины факела и уменьшению его ширины. При скоростях спутного потока, превышающих скорость истечения струи (т>1), наблюдается уменьшение /ф с ростом т. [c.53]

Соотношение (4-4) может быть использовано и при расчете аэродинамики турбулентного диффузионного факела, распространяющегося в спутном потоке. При, этом следует иметь в виду, что в факеле поле плотности определяется не только значением начальных температур газовой струи и спутного потока, но и температурой горения, связанной с калорийностью топлива, [c.65]

На рис. 4-10 показаны типичные для различных значений параметра т конфигурации спутного факела. Как видно из графика, увеличение скорости спутного потока приводит к заметному увеличению длины факела и незначительному уменьшению его ширины. Скорость спутного потока оказывает существенное влияние на распределение характерных величин вдоль оси факела. Более высоким значениям параметра т соответствует менее интенсивное нарастание температуры (затухание скорости) вдоль оси течения. Это отражает общее для струйных течений свойство — уменьшение интенсив- [c.83]

Проведем расчет структуры турбулентного осесимметричного факела, распространяющегося в спутном однородном потоке. Примем параметры газовой струи (смесь метана с инертным газом) и окислителя такими же, как в предыдущем расчете, а отношение скорости спутного потока к начальной скорости струи равным 0,3. При выбранных значениях сю, Ую, сг и Ггоо параметры р, ш и 6)1 будут соответственно равны 2,74 5,2 2,54 и 5,9. [c.114]

Рутовский В. Б. Газодинамический расчет диффузионного факела в спутном потоке.— Изв. вузов. Авиационная техника . 1967, № 1, с. 78— 86. [c.213]

Оценим влияние подачи интенсификатора — компрессорного воздуха через кольцевую струю (см. рис. 6.18) на длину факела. Принимая параметры торможения компрессорного воздуха давления = 0,589 МН/м (6 атм), температуры Г = 293 К, получим значение скорости в выходном сечении сопла Лаваля и д = 485,5 м/с (см. расчет сопла Лаваля в следующем примере). При относительном расходе интенсификатора = 0,55 мVм газа (при нормальных условиях) получаем скорректированную величину KJ, учитывающую подачу двух спутных потоков [c.534]

Рис. 13.27. Изменение химического недожога по длине факела в зависимости от коэффициентов расхода воздуха в факеле горелки и в спутном потоке а

Особенности развития факела определяются спецификой расположения горелок. Поскольку горелки располагаются последовательно вдоль печи от одного торца до другого, каждая из них омывается факелом предыдущей горелки, и в то же время формирует поток, который набегает на последующую горелку. По мере продвижения газов Б печи изменяется скорость спутного потока, состав газовой среды и ее температура. Возможны режимы работы горелки, когда сжигание газа в факеле происходит при а = 0,7, а дожигание горючих происходит в спутном или встречном потоке печных газов, содержащих избыточный кислород. В ряде случаев печная среда содержит го- [c.792]

Характерные особенности изменения химического недожога по длине факела при различных режимах сжигания газа в факеле и различных параметрах спутного потока приведены на рис. 13.25-13.27. [c.793]

Струйные течения в псевдоожиженном слое, как показывает анализ экспериментальных данных [1, 20, 53], обладают всеми свойствами, характерными для струйного пограничного слоя, т. е. протяженность таких течений в поперечном направлении мала по сравнению с протяженностью в продольном направлении в поперечном направлении имеется значительный градиент скорости безразмерные профили скорости универсальны. При идентичных начальных параметрах струи и слоя характеристики распространения струй (нарастание толщины канала, профили скорости и кривые падения осевой скорости) в горизонтальном и вертикальном направлениях псевдоожиженного слоя одинаковы. Эти особенности течения свидетельствуют о том, что газовый факел струи в псевдоожиженном слое развивается подобно струе в спутном потоке псевдожидкости, образуя в ней струйный канал, занятый разреженной суспензией. [c.38]

Из физических результатов, полученных при таком расчете, заслуживает упоминания наличие двух пар условий воспламенения и потухания (теплообменных и адиабатических — см. [10, 15]) в зависимости от скорости, установление пределов горения по составу и др. Некоторые примеры приведены на рис. 6 для факела на краю струи газа и неподвижного, или спутного потока воздуха. [c.172]

Если поток воздуха, обтекающего пленку, закручивать относительно оси пленки, то это приведет к расширению факела распыленной жидкости, улучшению распределения капель в пространстве и уменьшению их размеров. При обтекании струи жидкости газовым потоком, нормальным к оси струи, обнаруживается ряд особенностей, отличающих этот распад от распада струи в спутном потоке [1]. У основания струи возникает более или менее протяженный участок (несколько калибров), где струя возмущена незначительно (рис. 10). Далее расположен участок, где имеются большие возмущения. Под действием потока воздуха до момента распада струя как бы расплющивается, превращаясь в своеобразную пленку, которая далее распадается на капли. [c.11]

Рис. 3. Распределение характерных величин по оси и в поперечных сечениях турбулентного диффузионного газового факела в спутном потоке (данные

Принято различать две формы прямоструйного факела — затопленный факел и спутный. В первом случае речь идет об истечении, струи топлива в пространство, заполненное неподвижным окислителем (например, воздухом), во втором — об истечении струи топлива в движущийся параллельно спутный поток окислителя. Второй случай, очевидно, является общим и содержит в себе в качестве [c.34]

При истечении газа из профилированного сопла строго по направлению оси X, при параллельности спутного потока и струи давление во всем пространстве, занятом факелом, можно считать постоянным. Если вблизи устья горелки установлено стабилизирующее устройство (например, тонкий кольцевой стабилизатор, размерами которого и влиянием на течение можно пренебречь), то в турбулентном пограничном слое — области смешения, образованной параллельными потоками топлива и окислителя,— установится устойчивый стационарный фронт пламени. Фронт этот начнется вблизи кромок сопла (точнее — у стабилизатора). Вначале он несколько расширится, а затем на сравнительно большом расстоянии (порядка десятков и более калибров) сузится и, наконец, сомкнется на оси факела. [c.34]

Целесообразно, однако, предварительно привести решение более простой (автомодельной) задачи о плоском турбулентном фронте пламени, расположенном в зоне смешения двух плоскопараллельных спутных потоков. Для этой задачи, аналогичной рассмотренной в 1-2 для ламинарного диффузионного факела, закон движущейся границы определяется сразу из соображений размерности [c.40]

Обратимся теперь к более общей и сложной (неавтомодельной) задаче о развитии турбулентного диффузионного факела конечного размера. Значительную часть решения выполним для факела в спутном потоке, однако конечные расчетные выражения и их иллюстрацию приведем раздельно для затопленного факела (и = 0), представляющего самостоятельный практический интерес, и для [c.48]

Рис. 2-5. Зависимость приведенной длины факела в спутном потоке от стехиометрического комплекса.

Факел в спутном потоке [c.67]

В ЭТОЙ таблице наряду со значениями параметра т = и /и , входящего в расчетные формулы, указаны также значения отношения Последнее в значительной мере определяет интенсивность процесса турбулентного перемешивания газовых струй и, в частности, длину факела, развивающегося в спутном потоке (см. также 4-2). [c.68]

О < /Пу < 0,15 или О < <0,1. Дальнейшее увеличение скорости спутного потока в этих опытах практически не вызывало увеличения длины факела и изменения его ширины. Это может быть иллюстрировано представленными на рис. 3-17 опытными профилями избыточного импульса ри (и — ы ) и температуры в факеле при изменении параметра т . Как видно из приведенных [c.68]

Рис. 3-19. Аэродинамическая структура турбулентного диффузионного факела в спутном потоке (п1ц = 0,3, То = 1140° К, Сдо = 0,083 кг/кг).

Расчет профилей характерных величин в струе был выполнен по методу эквивалентной задачи теории теплопроводности для заданного начального профиля. Такой расчет дает удовлетворительное совпадение с опытом для случая < 1 (рис. 4-6). В противоположном случае (при > 1) точность совпадения расчетных данных с опытами заметно ухудшается. Это, по-видимому, объясняется тем, что периферийная струя играет роль спутного потока для внутренней струи. Одновременно по наружному периметру внешней струи происходит ее перемешивание с окружающей средой. Тем самым в процессе выравнивания исходного профиля р как бы участвуют две различные формы турбулентного смешения, отвечающие развитию затопленной струи и струи в спутном потоке. Это обстоятельство становится существенным для развития факела при сложном начальном профиле и будет рассмотрено в 4-3. [c.85]

Экстремальное (наибольшее) значение длины факела при = 1 наблюдалось при всех значениях отношения диаметров. С увеличением этого отношения, т. е. с приближением к развитию факела в неограниченном спутном потоке, максимум длины факела выражен более четко. В этом случае возрастание длины факела по мере увеличения параметра особенно заметно. [c.91]

Происходит полное смыкание пограничных слоев внешнего потока и струи, факел распространяется в практически неподвижной среде. В отличие от этого в непосредственной близости к соплу фронт пламени устанавливается в зоне смешения двух спутных потоков и на его местоположение влияет соотношение динамических давлений в струе и потоке. Между этими предельными областями горения находится промежуточная область, в которой в той или иной мере [c.95]

При подаче газообразного топлива через радиальные сопла модернизированной горелки создаются наиболее благоприятные условия для смесеобразования его с потоком воздуха, и газ выгорает в коротком факеле. Подача газа через осевые сопла (щели) спутно потоку воздуха способствует формированию длинного светящегося факела. Промежуточные параметры факела получают, подавая газ в разном соотношении объемов одновременно в обе камеры (через радиальные и осевые сопла). В результате соударения пар встречных струй раз- [c.72]

Сжигание газообразного топлива в факеле характеризуется тесным взаимодействием газодинамических факторов потока, явлений диффузии, конвективного и радиационного теплообмена и процессов химических превраш,ений, сопровождаюш,пхся интенсивным выделением тепла. Исключительная сложность взаимодействия указанных процессов объясняет отсутствие в настояш ее время физически достаточно обоснованной общей теории горения в факе.ле, а построение методики строгого расчета его в настоящее время невозможно. Трудность даже приближенного расчета такого факела заключается в том, что закономерности его распространения неносредственно не подчиняются ни закономерностям распространения факела в однородном спутном потоке, ни соотношениям, свойственным горению факела в свободной окисляющей среде. В то же время отсутствует и достаточно подробное экспериментальное исследование факела указанного типа. [c.52]

Из соотношений (4-4) и (4-5) видно, что при прочих равных условиях зависимость эффективной переменной (и соответственно зависимость толщины струи) от скорости спутного потока в газовых пламенах будет более слабой, чем в струях. Последнее действительно наблюдается в эксперименте. Как показывают измерения, увеличение скорости спутного потока ведет к резкому уменьшению интенсивности затухания риАи в спутной струе и к незначительному — в газовом факеле. [c.65]

При сделанных допущениях расчет турбулентного диффузионного факела, распространяющегося в спутном потоке, сводится к интегрированию системы уравнений дриАи 1 [c.78]

Расчеты и опыты, выполненные Ш. А. Ершиным, Л. П. Яриным [1964а, б, в, г], показали вполне удовлетворительное их соответствие друг другу. Некоторые примеры для затопленного факела и факела, распространяющегося в спутном потоке воздуха, показаны [c.14]

Диаметр внутреннего сопла, из которого вытекало газообразное топливо (как и в случае затопленного факела, смесь пропана и бутана, забалластированная продуктами сгорания этого же топлива с воздухом), был равен 20 мм. На расстоянии 3—4 мм от сопла устанавливался стабилизатор в виде кольца диаметром 20 мм и толщиной 0,5 мм. Диаметр внешнего сопла, из которого вытекал поток воздуха (имитировавший неограниченный спугный поток), был равен 250 мм. Это обеспечивало возможность исследования факела, развивающегося практически независимо от перемешивания с окружающим воздухом, происходившего на внешней границе спутного потока. Методика измерений температуры, а также динамического давления при изучении спутного факела была аналогичной методике измерений в затопленном факеле. В табл. 3-2 приведены характеристики опытов. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология