Газодинамические эффекты

На каждый из упомянутых выше механизмов потерь оказывают влияние свойства топлива и конструкция камеры сгорания. Хотя теоретический удельный импульс системы определяют термодинамические и кинетические характеристики, степень его достижения обусловливается и газодинамическими эффектами. Дробление и испарение капель в основном определяют полноту сгорания и оказывают лишь второстепенное влияние на кинетические потери и потери в пограничном слое. Распыливание топлива определяется конструкцией форсунок и смесительной головки, тогда как скорости испарения зависят от конструкции камеры сгорания и свойств компонентов топлива. С точки зрения экономичности оптимальной является смесительная головка, обеспечиваюш ая такое распыление компонентов топлива, при котором они испаряются с одинаковой скоростью, а испарение завершается в одном поперечном сечении камеры сгорания. Камера при этом должна обеспечить достаточно большую относительную скорость Av между газом и каплями, чтобы полностью испарить последние на располагаемой длине. Характер изменения v по длине камеры определяется в значительной степени коэффициентом сужения камеры сгорания Лк/Лкр. Другими факторами, влияющими на распыление топлива, являются перепад давления ка форсунках, начальный размер капель, устойчивость внутрикамерного процесса, характер соударения струй, свойства топлива, самовоспламеняемость и турбулентность газов в камере. Распределение топлива в факеле распыла определяет влияние качества смешения компонентов [c.169]

Рис. 5. Торцовое уплотнение с газодинамическим эффектом

Газодинамические эффекты при турбулентном диффузионном го [c.4]

К явлениям распространения горения относятся нормальное распространение пламени, горение в неравномерно движущемся газе и турбулентное горение и, наконец, детонация. Нормальным горением называется распространение пламени в отсутствие газодинамических эффектов, связанных с градиентами давления, или с турбулентностью. Скорость распространения этого идеализированного процесса называется нормальной (или фундаментальной) скоростью пламени. Она зависит только от кинетики реакции и коэффициентов теплопроводности и диффузии и может, следовательно, рассматриваться как физическая константа смеси. [c.262]

Не исключена, однако, возможность, что действие стержня на воспламенение газа в скрещенных струях сопряжено с газодинамическим эффектом. [c.51]

Это связано с уменьшением утечек газа через неплотности ограждающих конструкций при увеличении объема помещения. В то же время, согласно данным работы [48], с увеличением размеров защищаемого здания удельный расход газового состава повышается, что объясняется возникновением и усилением газодинамических эффектов с увеличением объема, затрудняющих создание огнетушащей среды. [c.82]

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]

Для медленных пламен уравнение (4.79) можно решать отдельно от остальных (как это делалось до сих пор), а для определения установившегося профиля давления — использовать уравнение (2.76). Для быстрых пламен, когда существенны газодинамические эффекты и связанные с ними изменения плотности, уравнение движения должно быть включено в систему, а вместо уравнения (2.206) необходимо использовать уравнение энергии (2.19), (2.20) или (2.20а). В конечно-разностной модели, обсуждавшейся в разд. 4.2, необходимо преобразовать уравнение (4.44) для того, чтобы учесть влияние изменения давления на плотность, и добавить условие [c.98]

Лейдермен A. Дж., Эртью P. A., Оппенгейм A. K., Газодинамические эффекты при взаимодействии ударной волны с фронтом пламени в горячей смеси, Ракетная техника и космонавтика 1965, № 5. [c.283]

Как показали оценки, проведенные в 6.2, основная часть экспериментальных исследований (например, Талантова с сотрудниками) проведена при К < 1, т.е. когда неустойчивость пламени может играть важную роль. Именно эта часть исследований рассматривается в данном параграфе. Отметим, что помимо неустойчивости пламени важное значение могут иметь и другие газодинамические эффекты. Поэтому, прежде чем приступить к анализу опытных данных, полезно рассмотреть уравнение для энергии турбулентности в потоке с переменной плотностью (Монин и Яглом [1965]). В стационарном потоке в отсутствие массовых сил при больших числах Рейнольдса это уравнение приобретает вид [c.242]

Напомним, что при К 1 неустойчивость пламени практически не влияет на спектр турбулентности. Поэтому указанная в 6.2 система трех определяющих критериев должна быть пересмотрена. Строго говоря, зависимость от критерия 3 сохраняется и в рассматриваемом случае, так как, помимо неустойчивости пламени, важную роль могут играть и другие газодинамические эффекты, указанные в 6.6. Эти эффекты существуют и в диффузионном пламени, и, как ясно из 5.1, их влияние описывается только величиной /3. Таким образом, они не зависят от масштабных факторов, т.е. от величины фигурирующей в определении критерия ц (6.35). Следовательно, при и К> 1 энергия турбулентности в зоне горения не может стремиться к бесконечности, т.е. при К > 1 газодинамические эффекты не меняют гидродинамическую структуру потока принципиальным образом. Таким образом, в рамках приближенной теории зависимость от критерия 0 может не учитываться. В соответствии с этим далее не делается различий между пульсационной скоростью в свежей смеси и в продуктах сгорания, а величины и обозначаются единым символом и. Следовательно, существенны два критерия М1 и К, определения которых даны соответственно в (6.6) и (6.10). [c.248]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология