Ламинарный диффузионный факел

Рис. 48. Структура ламинарного диффузионного факела

Длина диффузионного ламинарного факела зависит также от состава горючего газа, с которым связано теоретически необходимое количество воздуха Fo для горения 1 нм газа и теоретическая температура горения Тт Чем больше Fo, тем медленнее образуется стехиометрическая смесь. Чем выше Гт, тем ниже концентрация кислорода вблизи фронта пламени и тем медленнее будет происходить диффузия. Поэтому чем выше Fo и Гт> тем больше длина ламинарного диффузионного факела. [c.112]

Рис. 9-3. Структура ламинарного диффузионного факела. а, Ь а с концентрация газа, кислорода и продуктов сгорания.

Ламинарный диффузионный факел поддерживается стационарно, так же как при горении однородной смеси, за счет существования кольцевой зоны зажигания. В случае, когда в горелку подается только газ, а окружающая среда находится в покое, у кромки горелки газ диффундирует наружу и, смещиваясь с воздухом, образует смесь, которая в зоне малых скоростей устойчиво сгорает. Благодаря образованию более богатой смеси в области зажигающего кольца и сгоранию ее в зоне меньших скоростей диффузионный факел обладает большей устойчивостью зажигания по сравнению с факелом однородной смеси. [c.155]

Структура ламинарного диффузионного факела показана на рис. 9-3. Концентрация горючего газа а падает от наибольшего значения на оси струи до нуля во фронте пламени, а концентрация кислорода Ь возрастает от нуля во фронте пламени до его значения в окружающем потоке. Концентрация продуктов сгорания с максимальна во фронте. Спектрографические исследования показали, что в пламени углеводородных топлив также находятся промежуточные вещества ОН, СН, Сг. [c.156]

Для определения длины ламинарного диффузионного факела воспользуемся известным выражением для времени диффузии воздуха до оси горелки [c.157]

Длина ламинарного диффузионного факела определяется как расстояние, проходимое газом за это время, т. е. [c.157]

Следовательно, длина ламинарного диффузионного факела прямо пропорциональна скорости истечения, квадрату радиуса горелки (или квадрату ширины щели для щелевых горелок) и обратно пропорциональна коэффициенту диффузии. [c.157]

В заключение следует отметить, что из-за переноса масс горючего, продуктов сгорания и воздуха посредством перемещения множества отдельных молей фронт горения в турбулентном факеле получается волнистым, размытым, разорванным на отдельные части и слабо устойчивым. Кроме того, турбулентному диффузионному факелу, также как и ламинарному диффузионному факелу, по тем же причинам присуще образование химической неполноты сгорания. [c.161]

Для ламинарного диффузионного факела характерно наличие четко очерченной тонкой зоны реакции — фронта пламени. При турбулентном течении зона горения представляет собой значительно более широкую нестационарную область, отличающуюся крайне сложной структурой [33, 51, 64, 86, 88 и др.]. Тем не менее (и это отражает специфику турбулентного движения) в объеме, занятом турбулентным факелом, который в свою очередь значительно больше объема, занятого ламинарным факелом, можно выделить относительно узкую в среднем стационарную зону, интенсивного тепловыделения, которая при напряженном горении может быть отождествлена с фронтом- пламени. Высокая интенсивность процессов переноса и повышенная теплонапряженность характерны для турбулентного факела. Отметим также весьма слабую зависимость ряда интегральных характеристик турбулентного факела от физико-химических свойств горючей смеси и скорости истечения. Это свидетельствует об определяющей роли молярного обмена в процессе турбулентного горения. [c.5]

Из этих выражений видно, что длина ламинарного диффузионного факела зависит от скорости истечения (числа Ке), в то время как длина турбулентного факела определяется только соотношением концентраций реагентов, стехиометрическим числом и так называемым коэффициентом турбулентной структуры. В связи с этим значительный интерес представляют разработанные в последние годы методы активного воздействия на структуру турбулентных струй [28, 34, 46, 81], с помощью которых можно осуществить направленное регулирование аэродинамики газового факела [14, 37, 45, 52]. [c.28]

Рис. 2-15. Смесеобразование и структура ламинарного диффузионного факела.

Настоящая работа представляет продолжение ряда исследований посвященных изучению процесса образования сажевых частиц в ламинарном диффузионном факеле природного газа [1,2]. В этой работе был применен новый, более совершенный способ извлечения сажевых частиц из пламени. При помощи этого способа оказалось возможным также количественно извлечь смолистые продукты из пламени и рассчитать скорость образования этих продуктов по высоте факела. Изучению состава смолистых продуктов, выделенных из пламени различных органических соединений, уделялось много внимания [3—9], однако в указанных работах не содержится количественных данных по выходу этих продуктов в диффузионном пламени углеводородов. [c.61]

К числу основных интегральных характеристик факела относится его длина. Величина ее сравнительно легко может быть определена из опыта, а также из расчета. Ряд работ, посвященных теоретическому и экспериментальному определению длины факела, упоминался ранее. Для диффузионного факела зависимость длины его от основных определяющих факторов может быть получена из соображений размерности. Для ламинарного диффузионного факела, развитие которого определяется только молекулярным смешением (т. е. для малых значений числа Рейнольдса), как и обычно для молекулярной диффузии, можно принять [c.23]

Целесообразно, однако, предварительно привести решение более простой (автомодельной) задачи о плоском турбулентном фронте пламени, расположенном в зоне смешения двух плоскопараллельных спутных потоков. Для этой задачи, аналогичной рассмотренной в 1-2 для ламинарного диффузионного факела, закон движущейся границы определяется сразу из соображений размерности [c.40]

При таких допущениях задача сводится к интегрированию системы обыкновенных дифференциальных уравнений, аналогичной системе уравнений (1-10) в задаче о ламинарном диффузионном, факеле (см. 1-2), [c.111]

Рассмотрим теперь на конкретном примере особенности аэродинамики высокоскоростного ламинарного диффузионного факела. [c.154]

Следуя работе ]Л. 106], рассмотрим для Е = О особенности развития ламинарного диффузионного факела при наложении поперечного магнитного поля. Ограничимся при этом простейшей автомодельной задачей. Рассмотрим зону смешения и горения (рис. 9-2), образующуюся в свободном пограничном слое между двумя неограниченными параллельными спутными потоками топлива и окислителя, движущимися с различными скоростями и и и ). [c.160]

Успех экспериментального изучения явления в значительной мере определяется удачным выбором модели. Весьма подходящей моделью одного из механизмов возбуждения вихревого вибрационного горения является система, в которой плоский ламинарный диффузионный факел обдувается спутной струей воздуха в переходном режиме течения. Система названа струйно-вихревое пламя . [c.19]

Структура ламинарного диффузионного факела представлена на рис. 48. Фронт пламени, отчетливо видимый в пространстве, делит факел па область, содержащую горючий газ, и область, содержащую окислитель. Вс.чедствие диффузии продуктов горения из фронта пламепи в факеле [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология