Плоский фронт плаМени

Для исследования закономерностей нормального распространения пламени рассмотрим движение плоского фронта пламени в трубе, [c.123]

Подвод тепла в плоском фронте пламени. Пусть фронт пламени, как уже указывалось выше, нормален к оси трубы и не закреплен относительно ее стенок. В установившемся режиме неподвижность поверхности [c.129]

Рассмотрим вопрос о том, как можно рациональным образом заменить действительный процесс горения внутри а другим, простым и наглядным процессом, причем так, чтобы не потерять при переходе к этому новому процессу никаких существенных для возбуждения акустических колебаний свойств реального процесса горения. Приведенные несколько выше примеры позволяют предложить в качестве эффективного идеализированного процесса возмущенного горения процесс, складывающийся из двух основных возмущения теплоподвода и возмущения положения плоского фронта пламени. Выше уже говорилось, что эти процессы нельзя свести друг к другу и поэтому из трех независимых величин, которые нужны для связи (без нарушения трех уравнений сохранения) произвольно заданных слева и справа от а возмущений р, г и 5, две уже имеются. В качестве третьей величины можно взять, например, вариацию Р, которую удобнее всего представить себе как вариацию гидравлического сопротивления камеры сгорания при колебаниях параметров набегающего на нее холодного течения. [c.136]

Величины Q%, ии Р а являются эквивалентными возмущениями теплоподвода, скорости перемещения плоского фронта пламени относительно частиц газа и гидравлического сопротивления зоны горения. Их легко определить из равенств (16.13) [c.137]

Р2, 2 И сразу позволяет найти из преобразованных уравнений (15.7) йуэ, Р э и Q. Очень часто, особенно в теоретических исследованиях, пренебрегают суммой во втором уравнении системы (15.7). Тогда, очевидно, /> 3 = О и процесс нестационарного горения полностью характеризуется эффективными значениями возмущения теплоподвода и скорости распространения плоского фронта пламени. [c.138]

Устойчивость плоского фронта пламени [c.322]

Пусть в одномерном течении горючей смеси расположен плоский фронт пламени, нормальный к вектору скорости течения. Указанный плоский фронт будем рассматривать в качестве поверхности сильного разрыва, на которой скачком изменяются скорость течения, давление и плотность. Поставим вопрос об устойчивости такого плоского фронта пламени. Для получения связи между параметрами течения до и после поверхности теплоподвода в стационарном процессе воспользуемся уравнениями неразрывности и импульсов [c.322]

УСТОЙЧИВОСТЬ плоского ФРОНТА ПЛАМЕНИ 323 [c.323]

I 38] УСТОЙЧИВОСТЬ плоского ФРОНТА ПЛАМЕНИ 325 [c.325]

Если считать, что именно этот вид неустойчивости проявится в опыте, то следует ожидать появления на плоском фронте пламени волн, имеющих длину, соответствующую .тах- [c.330]

Формула (6.32), выведенная для в среднем плоского фронта пламени, справедлива и в общем сл)Д ае, если а энергия турбулентности [c.239]

Если принять, что основное горение газа происходит при температурах, близких к Ту, то для стационарного плоского фронта пламени будет справедливо равенство между теплом, воспринимаемым продуктами горения [c.94]

В работах [28, 29] Л. Д. Ландау рассмотрел вопрос об устойчивости плоского фронта пламени он считал длину волны возмущения большой но сравнению с шириной зоны горения, чему соответствует При этом можно было полагать, что скорость пламени относительно газа постоянна. [c.582]

Представим себе плоский фронт пламени, к которому непрерывно поступает свежая газовоздушная смесь (рис, 6). Пламя подогревает поступающую смесь за счет теплопроводности и выбрасывает в нее активные центры за счет диффузии. Свежая смесь, таким образом, подготавливается к горению. [c.44]

В частном случае плоского фронта пламени, нормаль к поверхности которого образует угол с осью трубки, будем иметь [c.269]

Нормальная скорость распространения пламени (скорость перемещения плоского фронта пламени относительно несгоревшего газа в направлении, перпендикулярном к его поверхности) применяется в расчетах скорости нарастания взрывного давле- [c.54]

Если бы при распространении пламени в трубе фроцт ее был плоским и нормальным по отношению к оси трубы, то нормальная и наблюдаемая скорости распространения пламени были бы равны. "В действительности же фронт пламени не может быть плоским по причине расширения продуктов сгорания и образования газовых потоков при выходе их из открытого конца трубы. Эти явления вызывают в свою очередь потоки в свежем неподвижном газе, что искривляет плоский фронт пламени и делает его выпуклым в сторону распространения пламени. Площадь выпуклого пламени больше площади плоского, поэтому наблюдаемая скорость распространения пламени всегда больше нормальной во столько раз, во сколько площадь выпуклого пламени больше площади поперечного сечения трубы. [c.163]

Соответственно условие устойчивости ламинарного пламени совпадает с условием устойчивости ламинарного течения в трубе, т. е. с условием Не = Нвцр (где В — радиус трубы р — плотность газа т] — динамическая вязкость газа, г/см-сек). Наличие горения может лишь несколько изменять значение Вбкр (но сравнению с течением без горения). При рассмотрении процесса развития возмущений могут быть привлечены результаты, накопленные в теории турбулентности. Более сложным является вопрос об устойчивости горения газовой смеси в трубе или сферической бомбе. Здесь, в частности, следует учитывать эффект автотурбулизации плоского фронта пламени, предсказанный теоретически Л. Д. Ландау [32]. Однако в обычных условиях проведения опытов эффект автотурбулизации газового пламени, по-видимому, не успевает развиться. [c.28]

Сохраняются и все остальные свойства разобранного выше случая колебаний плоского фронта пламени. Очевидно, в последнем случае 71эфф=[/1. [c.134]

Таким образом, каким бы сложным ни был реальный процесс внутри а, его всегда можно заменить некоторым эквивалентным, который слагается из эффективного возмущения теплоподвода возмущения скорости распространения некоторого эффективного плоского фронта пламени ии эффективного возмущения гидравлического сопротивления камеры сгорания Р . Такая замена воздюж-на не только тогда, когда известны все тонкости идущих внутри сг процессов, позволяющие вычислить /1, /2, Пег и т. д. Достаточно знать (из эксперимента или каким-либо ИИЫД1 образом) р, у и 5 по обе стороны о, чтобы сразу найти эквивалентный процесс в зоне горения. Действительно, воспользовавшись равенствами (16.13), [c.137]

Покажем это на примере возбуждения системы плоским фронтом пламени, скорость распространения которого зависит от температуры смеси и от ее давления перед зоной горения. Поскольку температура не входит в систему избранных переменных р, V, я), то, воспользовавшись уравнением состояния р=дЯТ и условием адиабатичности 5=соп81, позволяющим связать 9 и д, представим скорость распространения пламени как функцию одного лишь давления перед зоной горения. Обычно зависимости такого рода находятся экспериментально и представляются [c.313]

Другим примером служит ламинарное горение однородной смеси. Решение этой задачи получено Зельдовичем и Франк-Каменецким [1938 а,б]. в работах которых проанализировано распространение нормального (плоского) фронта пламени. В пламени выделяются две зоны. В первой (тепловой) химические реакции несущественны. В ней вследствие конвекции и теплопроводности происходит прогрев смеси. Во второй зоне (зоне химических реакций) происходит превращение веществ. Конвекция в этой зоне несущественна, а отвод тепла определяется лишь теплопроводностью. Существенно, что толщина зоны химических реакций во много раз меньше толщины тепловой зоны. Поэтому зону реакций можно рассматривать как некоторую поверхность, на которой выполняются определенные граничные условия. Первое условие очевидно температура равна температуре термодинамически равновесных продуктов сгорания. Второе условие связывает скачок производной от температуры по нормали к зоне реакции со скоростью химической реакции и коэффициентами молекулярного переноса (существование такого скачка следует из того, что тепловьщеление сосредоточено на поверхности). [c.9]

Как уже указывалось, плоский фронт пламени неустойчив. Возможны два механизма неустойчивости. Первый обусловлен только уменьшением плотности при горении (Ландау [1944]). Второй связан с различиями в коэффициентах температуропроводности и диффузии (Зельдович и Барен-блатт [1959], Баренблатт, Зельдович и Истратов [1962]). При а < О этот механизм обуславливает неустойчивость пламени, даже если = 1. В данной книге рассматривается лишь гидродинамическая (тепловая) неустойчивость пламени, поскольку такое упрощение позволит описать основные особенности проблемы. [c.234]

При сжигании горючей смеси в потоке можно получить стационарное (ненодвижное в пространстве) пламя, если осуп] ествлять подачу смеси к фронту пламени со скоростью, равной и . В неподвижной смеси плоский фронт пламени будет перемеш аться со скоростью (рис. 35). [c.91]

В наиболее простой модели нормальная скорость воспламенения может быть представлена, как скорость распространения плоского фронта пламени, перекрывающего поперечное сечение трубы и измеренная отно-снтельпо неподвижного свежего газа по оси трубы, нормально к плоскости фронта. [c.157]

Рис. 210. Излгенмшя скоростей горепия па искривлениях плоского фронта пламени.

К автотурбулизации иногда относят и образование пламен с необычной структурой — многогранных пламен в горелке [56] пли с ячеистой структурой в трубах (рис. 217). Трактовка пламен с ячеистой структурой как проявления автотурбулизации [44], не соответствует ни устойчивости этой структуры, пи отсутствию заметного ускорения горения. В таких пламенах, по-видимому, сохраняется ламинарный режим горения, но с распадом иоверхности пламени по схеме Зельдовича [7], приведенной на рис. 218. В пламенах смесей, далеких от стехиометрического состава, при любом искривлении их поверхности скорость горения на выпуклых и вогнутых элементах поверхности изменяется но-разному в зависимости от отношения коэффициента диффузии недостаточного ком-нонента /) к общей температуропроводности смеси. При В >-/ср р < 1 скорость горения возрастает иа вогнутых частях поверхности, где отношение поверхности теплоотдачи к нагреваемому объему смеси больше, и уменьшается на выпуклых частях, где это отношение понижено (см. И, стр. 167). Это приводит к выравниванию поверхности, т. е. способствует устойчивости плоского фронта пламени. Наоборот, при /) Х/Срр> 1 скорость горения возрастает на выпуклых частях, где подача диффузией недостаточного компонента создает местное [c.289]

Вблизи пределов распространения пламени наблюдаются явления, свидетельствующие о неустойчивости процесса горения, прогрессирующей по мере приближения к пределам. Эти явления, выражающиеся в зависимости концентрационных пределов распространения пламени в вертикальных трубах от направления распространения (сверху вниз пламена распространяются в более узких пределах концентрации, чем снизу вверх, т. е. труднее [1666]), в искажениях или в неустойчивости сплошного плоского фронта пламени [162], наиболее, резко выражены в смесях газов, сильно различающихся по молекулярному весу. Количественное рассмотрение вопроса о неустойчивости пламен вблизи пределов распространения принадлежит Лейзеру [1135]. См. также [1524]. [c.502]

Сперва были выполнены работы, раскрывающие закономерности одномерной задачи плоский фронт пламени или детонации отделяет нереагировавшее вещество от продуктов реакции. В самом фронте все величины зависят лишь от координаты х, перпендикулярной фронту, или, точнее, с учетом распространения, от X — Ш и — скорость фронта). [c.580]

Нормальной называют скорость горения, с которой плоский фронт пламени распространяется в покоящейся горючей смеси. Ее определяют из отио-шеиия объемного расхода смеси за секунду к измеренной поверхности горения. [c.63]

Советский физик-теоретик Ландау [ИЗ] в своей работе об устойчивости плоского фронта пламени предсказал существование совершенно ьового типа турбулентного горения. В механизме Ландау турбулентность возникает ке вследствие вынужденного извне движения газа, но сам процесс горения непосредственно приводит к самопроизвольному возникновению турбулентности. [c.271]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология