РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЛАМЕНИ В ЛАМИНАРНЫХ УСЛОВИЯХ

Вопрос интенсификации процесса горения важен для различных отраслей техники. Решить его можно путем подогрева топлива и окислителя, увеличением содержания кислорода в воздухе, переходом с ламинарного режима горения на турбулентный, предварительным перемешиванием горючего и окислителя. Перспективным способом следует считать метод воздействия электрического поля на пламя. Еще в 1910 г. Томсон высказал предположение о том, что образующиеся в пламени ионы и электроны должны влиять на процесс распространения пламени. Первым, кто оценил практическую значимость эффектов, наблюдаемых в пламенах при наложении электрического поля, был Бранд [1]. В дальнейшем были проведены многочисленные исследования влияния электрического поля на процесс горения. Изучались условия воспламенения, стабилизации горения, изменения формы пламени в электрическом поле и др. [c.76]

Соотношение (8-64) также непосредственно следует из (8-63). Полученные с помощью (8-64) из опытных данных по зависимости / 1/т= =/(1/Гг) значения эффективной энергии активации Ед для реакции в турбулентных пламенах близки к энергии активации основной реакции разветвления. Эта величина также близка к значению реакций в ламинарных пламенах тех же смесей. Следовательно, ламинарные и турбулентные пламена сходны в том отношении, что в них реакции развиваются в ходе перемешивания свежей смеси с продуктами сгорания. Вместе с тем различная зависимость скорости горения от скорости реакции в ламинарном и турбулентном пламенах свидетельствует о коренном различии механизма распространения пламени в условиях массообмена через молекулярную и турбулентную диффузию. [c.146]

Если только скорость пламени является мерой реакционной способности, играющей существенную роль в процессе стабилизации телом плохообтекаемой формы, то пламена двух топлив должны срываться (на одной и той же установке и при одинаковых рабочих условиях) при таких коэффициентах избытка топлива, при которых их ламинарные скорости распространения будут между собой равны. В табл. 2 приводятся коэффициенты избытка исследованных здесь топлив, вычисленные путем связывания скорости ламинарного пламени изучаемого топлива со скоростью ламинарного пламени стандартного топлива. Эти расчетные коэффициенты избытка топлива весьма приближенны. О скоростях ламинарного пламени для этих топлив при начальной температуре смеси 400° К и при таких бедных коэффициентах избытка топлива, которые соответствуют срыву пламени со стабилизатора, опубликовано совсем немного данных. Поэтому приводимые в таблицах значения обычно получают экстраполяцией данных различных источников. Мы полагаем, что ошибки такой экстраполяции более существенны, чем ошибки измерений скоростей пламени в установках разного типа, выполненных различными авторами. [c.254]

До сих пор мы рассматривали квазиодномерные пламена как системы с постоянным давлением, в которых учитывалась взаимосвязь между химическими превращениями и диффузией массы и энергии. Эта модель достаточно точна при условии, что число Маха пламени мало, и с ее помощью можно получить скорость ламинарного горения в одномерном стационарном пламени. Скорость ламинарного горения, будучи собственным значением стационарного дифференциального уравнения, является одной из основных характеристик, зависящей от состава, температуры и давления исходной топливной смеси, что дает возможность рассматривать процесс распространения пламени при больших скоростях потока. Однако для высокоскоростных пламен и пламен, возникающих вокруг мощного локализованного источника энергии, важную роль начинают играть газодинамические эффекты, связанные с воспламенением или распространением зоны реакции в самом деле, даже для низкоскоростных пламен взаимодействие пламени с внешним потоком может вызвать необходимость учета эффектов, связанных с малыми градиентами давления. В этих случаях приходится рассматривать давление как дополнительную зависимую переменную, а в систему уравнений добавлять уравнение движения (2.7а). Однако в этом уравнении источниковый член содержит градиент давления по ячейке разностной сетки, а так как давление вычисляется в центральном узле ячейки, то самое удобное — расположить точки, в которых вычисляется скорость, зигзагообразно по отношению к узлам ранее выбранной сетки, так что центр ячейки для импульса располагается на границе исходной ячейки, а граница ячейки импульса проходит через узел исходной сетки. В предположении линейного изменения скорости в зависимости от со между узлами интегрирование по вновь построенной разностной ячейке для импульса в пределах от соу до дает в обозначениях, аналогичных (4.23) — (4.26), уравнение [c.97]

Применительно к условиям стационарного процесса горения (факел, пламя) можно представить себе три характерных режима распространения пламени ламинарный (нормальный), турбулентно-мелкомасщтабный, турбулентно-крупномасщтаб-ный. [c.137]

В потоке горючей смеси, входящей в пламя со скоростью, равной скорости его распространения, должен установиться стационарный фронт пламенп. Однако в действитольностп одного этого условия оказывается еще. недостаточно, ибо самые малые местные колебания скорости потока или скорости раснространения пламени, например вследствие искривлений его поверхности, могут привести к нарушению равновесия п смещению фронта пламени. Поэтому для установления стационарного пламени необходимы дополнительные условия, обеспечивающие его стабильность. Стабилизация пламен в ламинарных и турбулентных потоках, представляющая особый технический интерес, по существу всегда основана на создании фиксированного источника ненрерывного поджигания горючей смеси продуктами ее сгорания — например, в кольцевом пространстве, отделяющем конус пламени от края горелки, или в зоне рециркуляции за плохо обтекаемым телом, номещепным в потоке горючей смеси. [c.166]

Третья ста ji.it я. После выброса одного пз фронтов пламо-нн из камеры распространение другого фронта происходит в условиях, аналогичных распространонню ламинарного пламепп при зажигании у открытого конца —в методе Маллара и Ле Шателье ( 11, стр. 158). Как видно [c.264]

Автотурбулизация, возникающая в сферических ламинарных нламенах, на определенной стадии их распространения, связана, как показывает расчет, с достижением значений Ве > 10 , что заставляет искать ее причины не в наложении на пламя малых возмущений,а в специфических условиях раз- [c.289]

Уравнение (5-52) позволяет иайти связь между условиями срыва пламени в гомогеиной зоне реакции и нормальной скоростью распространения пламени в горючей смеси. Если максимальная скорость реакиии в 2 раза больше средней скорости реакции в ламинарном пламени, то пламя будет сорБано, когда расход топлива, поступающего в зону реакции, определяется соотношением [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология