Скорость стационарных пламен горелки

При горении смеси горючих газов (паров) с воздухом, подаваемых с определенной скоростью к зоне горения (горелке), образуется стационарное пламя, имеющее форму конуса. Во внутренней части конуса смесь подогревается в основном до температуры воспламенения во внешней части конуса происходит горение, характер которого зависит от состава смеси. В отличие от диффузионного пламени в этом случае возможно горение и во внутренней части конуса. Если в смеси недостаточно кислорода, то во внешней части конуса продукты, образующиеся при неполном горении во внутренней части конуса, сгорают полностью. [c.182]

Стационарные пламена в закрытых системах. Имеются сообщения о многочисленных экспериментальных исследованиях турбулентного горения в закрытых прямоточных горелках Однако лишь в немногих из этих экспериментов измерялась скорость турбулентного горения. В этих экспериментах поток горючего поступает в камеру сгорания прямоугольного сечения [c.231]

Пламя, возникшее в горючей смеси, способно распространяться в сторону несгоревшего газа. В практических условиях встречаются пламена, распространяющиеся в замкнутом объеме первоначально неподвижного газа, и пламена, горящие в струе газа, поступающего с определенной скоростью в зону горения. Примером пламени, распространяющегося в замкнутом объеме, является пламя, возникающее в сферической колбе при поджигании содержащейся в ней горючей смеси нагретой проволокой или электрической искрой. Примером пламени, распространяющегося в струе газа, служит любое стационарное пламя, горящее в трубе при пропускании через нее горючей смеси, или пламя бунзеновской горелки. Как при распространении в замкнутом сосуде, так и при горении в струе газа пламя характеризуется некоторой скоростью распространения, которая всегда является относительной скоростью, т. е. скоростью распространения фронта пламени по отношению к несгоревшему газу. [c.487]

Способность пламени к распространению делает возможным создание системы с непрерывным подводом топлива и воздуха, в которой будет поддерживаться стационарное пламя. Это пламя можно стабилизировать с помощью горелки. Скорость подачи, топлива обычно, колеблется от нескольких миллилитров в минуту для дежурного пламени бытовых газогорелочных устройств до нескольких тонн в час в случае факела промышленной мазутной форсунки. [c.555]

На выходе из горелки профиль скорости в потоке практически сохраняется, а зона действия теплоотвода к стенкам горелки сокращается. Вследствие этого скорость распространения пламени постепенно увеличивается. Начиная с некоторого расстояния от устья горелки имеются сечения (сечение ///, рис. 8-4), где кривые W и Un пересекаются в двух точках. На участке между точками пересечения профилей W и Un скорость распространения пламени Un больше скорости потока, а в остальных участках сечения Unмежду сечениями И и III существует такая точка, в которой скорость пламени как раз равна скорости смеси W. В таких точках по периферии горелки пламя удерживается стационарно, обеспечивая естественную стабилизацию факела постоянно действующим зажигающим кольцом. [c.150]

При стационарном режиме скорость вытекания смеси равна скорости нормального распространения пламени, но по мере регулирования горения возможны и нарушения стабильности зоны горения отрыв пламени от кратера горелки или втягивание пламени в смесительную полость горелки (проскок пламени). Высота конуса зоны горения бунзеновской горелки зависит от скорости подачи смеси Wf. При чрезмерном увеличении скорости пламя оторвется, а при слишком малой скорости произойдет проскок. [c.111]

Применяемые в лабораториях газовые горелки (бунзеновская горелка , горелка Теклу и другие) состоят из металлической трубки, имеющей в нижней части регулируемые отверстия для входа воздуха и центральное отверстие, через которое входит газ под давлением, увлекая с собой воздух. Внутри горелки образуется смесь горючего газа и воздуха пламя является стационарным взрывом (стр. 295). Пламя образуется и удерживается вблизи верхнего конца горелки, так как скорость истечения горючей смеси через горелку равна скорости распространения пламени в смеси. Когда по какой-либо причине скорость протекания газообразной смеси через горелку становится слишком малой, пламя проскакивает внутрь горелки когда скорость смеси слишком высокая, происходит отрыв пламени. [c.493]

Стационарные открытые пламена. Экспериментальная техника, необходимая для получения стационарного турбулентного пламени в открытой горелке, по существу, является той же, что и при изучении ламинарных пламен (см. рис. 1 из главы 5), за исключением того, что в данном случае должны быть приняты какие-то меры, обеспечивающие возникновение турбулентности в набегающем потоке. Дамкеллер [-] и другие [12-19] дри исследовании турбулентного горения применяли горелку, имеющую достаточно длинную трубу, и использовали достаточно высокие скорости потока, чтобы получить в трубе течение с полностью развитой турбулентностью. Преимущество этого метода состоит в том, что в данном случае характер турбулентности в набегающем потоке сравнительно хорошо известен, недостаток — в том, что как масштаб, так и интенсивность турбулентности здесь меняются с изменением расстояния от оси трубы. Чтобы избавиться от этого недостатка, Райт [2 ] и другие [16,21-28] использовали горелку с более короткой трубой, внутри которой для создания турбулентности помещался экран или перфорированная пластина (в некоторых случаях они помещались в потоке перед входом в сужающуюся часть трубы). Хотя вблизи экрана турбулентность является анизотропной и ее свойства трудно описать, на достаточно большом расстоянии вниз по потоку турбулентность становится почти изотропной, с хорошо известными свойствами [2 ]. Недостаток этого метода состоит в том, что в изотропной области интенсивность турбулентности всегда очень мала, и наличие турбулентности приводит к небольшим изменениям скорости горения, так что исследование интересных эффектов, связанных с интенсивной турбулентностью, оказывается невозможным. [c.228]

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]

В парогенераторарс горючая смесь подается в топочную камеру через горелки со скоростью порядка 30—60 м/с, а в форсированных камерах сгорания эта скорость может достигать 150—200 м/с. При условиях, имеющих место в топочной камере, скорость распространения пламени в зоне воспламенения значительно меньше и составляет для энергетических топлив несколько метров в секунду. Для обеспечения существования стационарного факела при указанном соотношении скоростей необходимо наличие в топке непрерывного мощного источника зажигания, от которого пламя может распространиться по всему сечению потока горючей смеси. Следовательно, для стабилизации факела в топочной камере, т. е. для удержания пламени в нужных геометрических координатах, а именно у устья горелок, необходимо обеспечить непрерывное зажигание горючей смеси. Критерием устойчивого зажигания является наличие распространения пламени от местного источника воспламенения по всей струе горючей смеси. [c.165]

По сравнению с реагирующим потоком в ударной трубе пламена, стабилизированные на горелках, обладают очень важным преимуществом стационарности реакции. Ламинарный, плоский и одномерный поток, получаемый на плоской горелке, чрезвычайно удобен для кинетических измерений по всей длине зоны горения. Исследования, проведенные на плоских горелках на разных расстояниях от ее среза, показали, что обычная структура таких пламен может быть разделена по меньшей мере на три зоны зону предварительного подогрева газовой смеси, собственно зону реакции и зону сгоревших газов. Последние две зоны представляют наибольший интерес для кннетиков. Одномерный характер потока на расстоянии в несколько сантиметров от горелки, профиль температуры и скорости очень легко лоддаются проверке по сравнению с параметрами потока за волной в ударных трубах. [c.126]

Турбулентное пламя предварительно перемешанной смеси. Турбулентное пламя предварительно перемешанной смеси является основным режимом горения в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием и в форсажных камерах реактивных двигателей. Эти пламена могут быть стабилизированы как внутри, так и на выходе предварительно перемешанного потока из трубопровода. При низких скоростях потока, как в случае пламени бунзеновской горелки, пламена ламипарны с четко различимым фронтом пламени, т.е. они стационарны во времени. При скорости потока выше определенной критической величины поток в трубопроводе становится турбулентным и горение сопровождается ревущим звуком. Пламя в этом случае имеет широкий размытый фронт. Однако снимки фронта турбулентного пламени, сделанные с высоким временным разрешением, демонстрируют сложную извилистую структуру фронта (см. рисунки 14.1, 14.2 и 14.3). [c.194]

Если частные производные d/dt для всех зависимых переменных системы равны нулю, то такие системы называются стационарными (в противном случае — нестационарными). Пламена, стабилизированные на горелках, относятся к стационарным, и для квазиодномерного стационарного пламени имеем d AMy) fdt = О, и, следовательно, АМу — onst. В гипотетическом случае строго одномерного адиабатического пламени постоянная Му — адиабатическая массовая скорость горения. Она является собственным значением соответствующей физической задачи и равна произведению плотности на линейную скорость потока в любой точке пламени. Таким образом, [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология