Исследование факелов

Наиболее подходящими методами первой группы являются высокоскоростная киносъемка, фотосъемка с малой экспозицией, а также некоторые электрические и оптические методы, требующие предварительной тарировки датчика. Как показывают простые оценки, для получения перемещенного изображения летящей капли даже в случае невысоких давлений распыла экспозиция не должна превышать 10 —10 с. В [3.19] использовано простое приспособление, обеспечивающее движение пленки в сочетании с искровой микрофотографией в [3.20] подробно описано исследование факела распыленной жидкости тем. же способом, но с применением неподвижной пленки. Для исследования фракционного состава жидкой фазы в потоках влажного пара используют оптические методы, позволяющие определить функцию распределения по индикатрисе рассеяния [3.21] радиусы капель в спектре должны находиться в достаточно узком интервале, присутствие даже малого количества крупных капель резко ухудшает результаты. В [3.22, 3.23] описан метод определения функции распределения капель по размерам путем автоматического счета капель, замыкающих электроды датчиков, с погрешностью около 10% [3.23]. В [3.24] описан метод измерения размеров и скоростей капель путем регистрации изменения электрической емкости при прохождении капель между электродами датчика. Этот метод применяется при диаметре капель от 1,9 до 3,1 мм и скорости от 0,5 до 1,4 м/с. [c.153]

Иллюстрацией влияния углеродистых частичек на излучение открытого пламени могут служить кривые, представленные на рис. 92. Эти кривые получены при исследовании факела коксовального газа (СН4 23% На —58% 00 — 5,5% С Нт 2%) и чистого метана. За единицу сравнения принято максимальное излучение факела холодного коксовального газа (кривая 2), сжигаемого в холодном воздухе. Кривая 1 характеризует факел того же газа, очищенного от тяжелых углеводородов, присутствие которых (около 2%) вызвало увеличение максимального излучения факела примерно в два раза. Кривая 3 соответствует сжиганию чистого метана. Увеличение содержания метана в горючем газе в четыре раза привело к возрастанию величины максимального излучения примерно в 6,5 раза. Последнее наглядно иллюстрирует влияние углеродистых частиц на излучение факела. [c.167]

Задача экспериментального исследования факела указанного типа состояла в получении опытных данных, необходимых для сопоставления с соответствующими результатами расчетов, а также в изучении влияния начальных условий истечения потоков газа п воздуха на геометрические размеры турбулентного факела, образованного горелкой этого типа. [c.52]

Дальнейшие исследования факелов мартеновских печей при турбулентном режиме в условиях свободной струи дали возможность предложить следующую формулу для определения длины факела [67, 68] [c.95]

Съемки с большим увеличением (19х) и использованием принципа оптической компенсации дали возможность выявить отдельные капли топлива и расстояния между ними. Было отмечено, что изображения зон горения размыты в гораздо большей степени, чем изображения самих капель. Это указывает на то [38 ], что зоны горения переносятся турбулентными пульсациями потока с большей легкостью, чем капли, вследствие чего они могут занимать самые различные положения относительно последних. Хотя вокруг капель и образуются индивидуальные зоны горения, как и вокруг группы капель, однако не все они горят одновременно. В работе [39 ] указывается, что пр.и сгорании топлива в условиях факела в некоторых случаях имеет место испарение капель в горячую среду с последующим сгоранием паров топлива на некотором расстоянии от капли. При анализе этих данных следует заметить, что они получены в результате исследования факела сравнительно легких топлив (керосин и бензин), которые имеют высокие значения характеристик испарения. [c.67]

Наиболее распространенным методом изучения скорости распространения газового факела является динамический метод горелки. Этот метод успешно применен и для исследования факела пылевидного топ- [c.47]

Во время этих же испытаний был исследован факел, выдаваемый блочной горелкой типа БИГ-О-П-14 при давлении газа перед ней 3000 мм вод. ст. и коэффициенте избытка воздуха на выходе из топки = 1,023. Как видно из рис. 41 (кривая 2), на расстоянии I = 200 мм от обреза смесителей 3) сгорело уже более 94% [c.196]

Значительный интерес представляют характеристики факела довольно распространенных горизонтальных щелевых (подовых) горелок, которые также относятся к горелкам прямоточного типа. Подробное исследование факела этих горелок затруднено тем, что они выдают струю с малой скоростью (до 10 м/сек), измерение которой в горящем факеле при помощи зондов невозможно из-за малых значений динамического напора. [c.21]

На небольшой длине щели амбразуры, равной 225 мм, горение протекает весьма интенсивно, так как степень выгорания горючей смеси в девяти точках из двенадцати составила 70—89%, и только в трех точках оказалась равной 38—46% (см. табл. 1). Окончание процесса горения оказалось практически независящим от изменения некоторых конструктивных и режимных параметров горелки (подробно результаты исследования факела рассмотрены в 2). [c.10]

Исследование факелов инжекционных горелок полного предварительного смешения освещено в ряде работ [Л. 4, 39, 69]. В этих работах показано, что длина факела для предварительно подготовленной газовоздушной смеси не зависит от того, где осуществляется сжигание — в туннеле или вне его. Однако на длину факела оказывает влияние скорость выхода газовоздушной смеси из насадка (до определенных чисел Рейнольдса), температура газо- [c.14]

Исследование факела прямоточных горелок с принудительной подачей воздуха освещено в ряде работ [Л. 6, 67, 74, 88]. [c.15]

Для выявления строения факела прямоточных горелок в реальных условиях, т. е. при установке в топке котла, был исследован факел вертикальной щелевой горелки, показанной на рис. 1 [c.18]

Закрученная струя имеет ряд преимуществ по сравнению с прямоточной. Она обладает большой эжекционной способностью, наличием провала скорости в осевой области, при известных условиях переходящего в осевой обратный ток, имеет увеличенный угол разноса и уменьшенную аэродинамическую и тепловую дальнобойность. Основные особенности закрученного факела повышенная эжекционная способность и малая дальнобойность, связаны с его турбулентной структурой. Фундаментальное исследование аэродинамики изотермических закрученных струй произведено Д. И. Ля-ховским [Л. 50, 51], а также рассмотрено Р. Б. Ахмедовым [Л. 13]. Исследование факела горелок с предварительной закруткой воздуха освещено и в других работах [Л. 2, 3, 14, 66, 94]. [c.27]

Значительно большую точность можно получить на приборе ВТИ-3. Им следует пользоваться для точных измерений больших концентраций компонентов газов (например, при исследовании факела). В последние годы все большее распространение получают хроматографические газоанализаторы. [c.59]

Изучение развития факела может проводиться в изотермических и огневых условиях. Естественно, что наибольший интерес представляет исследование факела в огневых условиях. Однако изучение-факела в изотермических условиях является одной из составных частей полного исследования. Холодные исследования позволяют выявить качественную картину развития факела и поэтому, как правило, выполняются перед исследованием в огневых условиях. [c.261]

Перечень и характеристика контрольно-измерительных приборов, необходимых для измерения скоростей, концентраций и температур факела в стендовых условиях, приведены в табл. 111-12. Перечень измерений при исследовании факела газовой горелки, установленной в топочной камере какого-либо агрегата, аналогичен указанному в табл. УШ-12. Размеры заборных устройств, вводимых в факел (длина, диаметр и др.), как правило, увеличиваются. [c.262]

В результате исследования факела горелки должны быть получены данные, позволяющие определить длину факела в зависимости от конструктивных и режимных параметров горелки, распределение скоростей и температур и их изменение но длине факела. Желательно обобщение результатов исследования с тем, чтобы получить хо-/ , тя бы эмпирические ура- [c.264]

Исследование факелов производилось на двух типах горелок инжекционных с полным предварительным смешением п щелевых с многоструйной выдачей газа в поперечный поток воздуха. При этом у обоих типов горелок изменялись их конструктивные и режимные параметры. [c.311]

Важные комплексные исследования факела в ограниченном пространстве проведены Международным комитетом по исследованию пламени, который наряду с другими небольшими установками располагает в настоящее время хорошо оборудованной опытной станцией в Эмейдене (Голландия) со стендом для изучения сжигания жидких и газообразных топлив размером [c.234]

Приведенные выше данные исследований факела в ограниченном пространстве указывают на наличие значительного и ценного опытного материала, но вместе с тем и на его разнообразие, объясняющееся различием усло вий, в которых проводились и сследова ния. Эти различия обусловливались наличием или отсутствием теплоотдачи к окружающим стенкам, относительным значением теплоотда чи, если Она имелась наличие-м или отсутствием циркуляционных зо н интенсивностью перемешивания и часто некомплексностью исследований. Именно поэтому до настоящего времени нет надежных формул для определения длины факела в ограниченном пространстве. В тех случаях, когда факел расположен в ограниченном пространстве больших поперечных размеров, можно с известным приближением применять и формулы для открытого факела, как на это, например, указывается в работе Кюде [102]. Как уже отмечалось, формула (70) может быть также использована, так как в ней учтены и результаты обработки исследований факела, горящего в ограниченном пространстве. [c.249]

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]

Для подтверждения принципиальной возможности проведения газодинамического расчета факела обоими указанными выше способами рассмотрим результаты экспериментального исследования факела указанного типа, часть которых сопоставляется с расчетами, выполненными по обепм предложенным методикам. [c.60]

Исследования факелов в воздухе и воде теневым методом в направлении, нормальном плоскости факела, ясно показали наличие больших концевых эффектов, т. е, образование горловины факела, и влияние отношения Ь/О. Шорр и Гебхарт [91] выяснили, что учет конечного размера проволочки и неавтомодельности течения вблизи проволочки путем определения эффективного фактического линейного источника не устраняет систематического расхождения теоретических результатов и экспериментальных данных. Аналогично эффект концевой теплопроводности оказался непригодным для объяснения заниженной по сравнению с теорией плоского течения температуры. [c.112]

В работе [35] осуществлено визуализационное исследование факела от линейного источника тепла в холодной воде. Данные измерений температуры при too = 4° удовлетворительно согласуются с расчетными результатами работы [40]. Фотографии линий тока, полученные с определенным значением времени экс-ПОЗИЦИИ, покэззли, что при too tm течение не является течением типа пограничного слоя. В этом случае провести расчет весьма сложно. [c.549]

Расхождения в профилях динамических напоров, полученные в наших опытах, и в опытах, описанных в [Л. 6], обусловлены тем, что наши опыты проводились в топочной камере довольно больших размеров по сравнению с камерой сгорания, описанной в [Л. 6]. Авторы названной работы сами указывают, что заметное влияние на характер исследованного факела оказывало стеснение его стенками камеры сгорания. Этими же причинами, очевидно, обусловлено совпадение профилей горящего и негорящего факелов. В других работах [Л. 42] показано заметное различие в полях скоростных напоров горящего и негорящего факелов. [c.20]

В сечениях на длине / при (2,5+3,0)//г (г —радиус миделева сечения стабилизатора) свежие моли газовоздушной смеси поступают из основного потока в зону циркуляции. Моли , загораясь, обратным потоком движутся к стабилизатору, температура в зоне повышается и достигает в сечении 1,5//г максимального значения. По мере роста температуры интенсифицируется теплоотдача в набегающий поток, поэтому от сечения 1,5//г в направлении к стабилизатору температура падает. По мере приближения к периферии факела температура снижается до температуры свежей смеси. Подобная картина распределения температур наблюдается при исследовании факела за всеми рассмотренными в работе Т. С. Бакруновой стабилизаторами. [c.502]

Исследованию факелов, выдаваемых различными газовыми горелками, посвящен ряд работ [Делягин, 1961 Спейшер, 1960 Арсеев, Траянов, Блохин, 1964 и др.]. [c.260]

Не рассматривая результаты имеющихся исследований, остановимся на методике проведения исследования факелов, выдаваемых различными горелками, в последовательности, которую рёкомен-дуется выдерживать при из5гченйи факела. Исследования факела могут проводиться в лабораторных условиях на специально сооруженном стенде или в промышленных условиях нри установке горелки на каком-либо агрегате. Исследования в стендовых условиях выполняются на моделях горелок или для горелок небольшой единичной производительности. В стендовых условиях исследования облегчены тем, что возможно в широком диапазоне изменение параметров, характеризующих качество перемешивания и условия воспламенения в горелке. Однако при стендовых исследованиях условия развития факела, производительность горелки, теплообмен с огра-й дающими поверхностями и ряд других параметров заметно отличаются от эксплуатационных, что требует осторожного перенесения полученных результатов па реальные установки. Кроме того, при стендовых исследованиях требуется применение контрольно-изме-рительных приборов таких размеров,, которые бы не искажали развития факела, что в ряде случаев вызывает серьезные затруднения. В то же время исследование в пром ашленных условиях часто бывает не только затруднительно, но и невозможно в связи с трудностями, возникающими при организации работ, и необходимостью длительной работы на экспериментальном режиме. эксплуатируемого агрегата. [c.261]

Пр1г исследовании факела в изотермических условиях измеряется температура потока и скорость в 5—8 сечениях по длине факела. Скорость для прямоточных факелов измеряют цилиндрическим зондом, а для факелов, выдаваемых горелками с предварительной закруткой воздуха, — шаровым зондом. Конструкция цилиндрических и шаровых зондов описана в гл. И. При критерии Аг < 0,005 [c.261]

Исследования факелов прямоточных горелок в реальных топочных камерах показали [Эстеркин, 1967], что аэродинамическая ось факела совпадает с геометрической осью горелки только при развитии факела в стендовой симметричной камере. Для такого факела при стендовых исследованиях достаточно проводить измерения концентраций и температур по геометрической оси горелки. [c.262]

Оба подхода к исследованию процесса горения — при бесконечно большой или конечной скорости реакции — применяются в этой книге к изучению газового факела. Выбор его в качестве объекта исследования объясняется, с одной стороны, практическим значением газового факела самого по себе и в виде основы факельного способа сжигания любого топлива. С другой стороны, общность аэродинамической структуры факела и газовых струй и процессов переноса в них позволяет эффективно использовать при исследовании факела методы и результаты теории турбулентных струй — одного из наиболее развитых разделов прикладной га-зоюй динамики 1Л. I 10 221. Это относится к так называемому диффузионному факелу (горение неперемешанных газов), а также к гомогенному факелу (горение однородной смеси). [c.4]

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]

Рис. 6-17. Расположение горелок и мест установки водоохлаждаемой газозаборной трубки с отсосной термопарой для исследования факелов в топке котла ПТВМ-50.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология