Распространение пламени в турбулентном потоке смеси

Как-показали результаты проведенных работ, при температуре продуктов сгорания керосина приблизительно ЗОО" С ток ионизации представляет собой пульсирующую линию с отдельными ясно выраженными пиками, частота и амплитуда которых характеризуют количество и температуру отдельных объемов продуктов сгорания, проходящих через межэлектродный зазор. Осциллографическая запись тока ионизации (рис. 33) свидетельствует о наличии некоторой постоянной составляющей ионизационного тока, соответствующей общему уровню ионизации продуктов сгорания и их температуре. Кривая ионизационного тока, полученная для продуктов сгорания с температурой около 1000° С (см. рис. 33, А), не имеет отдельных ясно выраженных пиков тока ионизации, которые наблюдались при более низкой температуре. Исследование тока ионизации пульсирующего холодного пламени (—250° С) показывает (см. рис. 33, В), что пламя это представляет собой совокупность отдельных гор щих объемов пара, количество которых не остается постоянным во времени в каждой данной точке факела. Осциллографирование тока ионизации при воспламенении и горении распыленного топлива Б турбулентном потоке воздуха при различных условиях дает в общем одинаковую картину (см. рис. 33, Г) с тремя четко выраженными областями, характерными для этого процесса областью первоначального зажигания факела, областью распространения пламени от начального очага горения по всему объему факела и областью установившегося горения. В начальный момент времени, когда в холодной топливо-воздушной смеси происходит электрический заряд, воспламеняющий эту смесь, датчик регистрирует отдельные всплески ионизационного тока, источником которого является сам электрический заряд (линия / на рис. 33). О воспламенении топлива можно судить по линии динамического напора воздуха (линия, 3), которая в этот момент имеет значительный подъем. В последующий период происходит распространение пламени от начального очага по всему объему факела, о чем свидетельствует изменение характера кривой тока ионизации и динамического напора воздушного потока. [c.68]

В ламинарном газовом потоке скорости газов. малы, а горючая смесь образуется в результате молекулярной диффузии. Скорость горения в этом случае зависит от скорости образования горючей смеси. Турбулентное пламя образуется при увеличении скорости распространения пламени, когда нарушается ламинарность его движения. В турбулентном пламени завихрение газовых струй улучшает перемешивание реагирующих газов, так как увеличивается поверхность, через которую происходит молекулярная диффузия. [c.288]

В работах Я. К. Трошина, К. И. Щелкина, Я. Б. Зельдовича, В. А, Попова и других на основе результатов фундаментальных исследований имеются соответствующие рекомендации по обеспечению благоприятных условий прогрессивного ускорения пламени в трубах [64]. Расстояние от места возникновения режима сильных дифлаграцяй или детонаций уменьшается с ростом начального давления и увеличением шероховатости стенок трубы. В шероховатой трубе удалось получить детонацию со смесями, не детонирующими в гладкой трубе. Причиной, по К. И. Щелкину, является развитие турбулентности потока газа, который возникает в трубе перед фронтом пламени из-за расширения сгоревшего газа. Я. Б. Зельдович показал, что на ускорение пламени сильно влияет неравномерное распределение скорости по сечению трубы, а также охлаждение продуктов сгорания сзади фронта. Для ускорения горения можно помещать в начале трубы диафрагмы, через отверстия которых пламя вырывается далеко вперед, поджигая большую массу газа или перекрывая сечение трубы перегородками, увеличивающими путь пламени. Расстояние от точки зажигания до места возникновения детонации увеличивается с ростом начальной температуры смеси и убывает с уменьшением диаметра трубы. По сравнению с зажиганием у закрытого конца воспламенение у открытого конца резко затрудняет возникновение детонации из-за того,, что пламя вызывает более слабое движение газа. Зажигание на некотором расстоянии от закрытого конца облегчает возникновение детонации по сравнению с зажиганием непосредственно у закрытого конца, так как пламя вначале рашростра-няется двумя фронтами. Поджигая смесь множеством искр, включаемых в нужной последовательности, или воспламеняя ее лучом, можно получить любую возможную скорость распространения фронта пламени. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология