Скорость турбулентного распространения пламени

Более распространенным является горение в условиях крупномасштабной турбулентности (/>6). Под действием турбулентности этого вида фронт пламени начинает деформироваться. По мере увеличения пульсационных составляющих скорости (да фронт пламени все более искривляется (см. рис, 76, а) и в конце концов разрывается. При сильной крупномасштабной турбулентности пульсирующие объемы горящего газа и свежей смеси двигаются вперемежку (см. рис. 76, б) и несгоревшая смесь постепенно сгорает. В этих условиях резко возрастает поверхность сгорания, которую уже нельзя назвать фронтом, поскольку она распределена по всему объему горящей смеси и в итоге скорость распространения пламени увеличивается. Зона горения в этом случае состоит как бы из множества очагов горения. Основываясь на упрощающем геометрическом представлении, а именно на представлении о мгновенной поверхности пламени как составленной из множества конических поверхностей, возможно получить следующее выражение для скорости турбулентного распространения пламени (для да < ид) [c.142]

Вначале на базе этой теории удалось построить систему расчета диффузионного факела. В последнее время сочетанием методов теории турбулентных струй и теплового режима горения удалось создать расчетную схему гомогенного турбулентного факела при конечной скорости химической реакции. Пользуясь указанной схемой, можно рассчитать местоположение фронта горения, а также оценить влияние скорости потока и теплоты сгорания газа на скорость турбулентного распространения пламени. В первом приближении (для крупномасштабной турбулентности) скорость турбулентного распространения пламени 7т можно принять пропорциональной первой степени скорости истечения смеси w. Однако в общем случае где показатель сте- [c.31]

Выражение (103) дает гиперболическую связь между скоростью пульсации и скоростью турбулентного распространения пламени. [c.142]

К. И. Щелкин показал, что уравнение (ЮЗ) применимо и для значений да, значительно превосходящих н, т. е. для да > . В этом случае из выражения (103) можно получить, что т да, т. е. что скорость турбулентного распространения пламени при I >б и да > не зависит от величины нормальной скорости (т. е. от свойств смеси) и масштаба турбулентности, а определяется только интенсивностью турбулентного перемешивания. [c.142]

На основе охарактеризованных выше принципов, устанавливающих связь между мелкомасштабным и крупномасштабным механизмами ускорения процесса горения, Ю. Б. Свиридов [91] предложил следующее дифференциальное уравнение для скорости турбулентного распространения пламени [c.143]

Устойчивость свободного диффузионного пламени определяется равенством максимальной скорости турбулентного распространения пламени 1/т и скорости потока w в том месте, где максимальна. Это положение можно представить в графической форме (рис. 2-2), если на- [c.45]

Механизм турбулентного распространения пламени и величина зависят от масштаба турбулентности. В случае мелкомасштабной турбулентности, когда длина пути смешения мала по сравнению с шириной зоны ламинарного горения, считают, что фронт пламени в потоке имеет некоторое среднее положение и среднюю толщину и, так же как при горении в ламинарном потоке, сгорание происходит путем распространения непрерывного фронта пламени. Увеличение же скорости турбулентного распространения пламени вызвано увеличением скорости горения на единице поверхности такого осредненного фронта пламени. Это происходит вследствие того, что на процессы молекулярного переноса накладываются процессы турбулентного переноса, увеличивающие коэффициент переноса до йм-ЬЯт, где От — коэффициент турбулентной температуропроводности. [c.141]

Поэтому аналогично выражению (8-44), указывающему, что С/ пропорциональна корню квадратному из температуропроводности, можно принять скорость турбулентного распространения пламени пропорциональной квадратному корню из Ом + От [c.141]

Рассматривая самовоспламенение как мгновенный охват пламенем объема сферы диаметром /т, А. С. Соколик получил для скорости турбулентного распространения пламени соотношение [c.145]

Скорость турбулентного распространения пламени определяется интенсивностью тепло- и массообмена и скоростью химического реагирования горючей смеси в потоке в специфических условиях зоны турбулентного горения, обусловливаемых ее аэродинамической и тепловой структурой. [c.168]

При недостаточно устойчивом зажигании приходится снижать скорость на выходе из горелок. Это приводит, с одной стороны, к увеличению ирс выходного сечения, а с другой — уменьшению скорости турбулентного распространения пламени. В результате увеличивается длина зоны воспламенения. Это вместе с понижением интенсивности горения, которое вызвано увеличением теплоотвода, обусловливает расположение ядра горения у задней стены топки при несколько пониженных температурах в нем. [c.426]

Отметим в качестве суш,ественного вывода, что скорость турбулентного распространения пламени в этом случае пропорциональна нормальной скорости пламени, через которую она непосредственно зависит от химических свойств системы (состава смеси, химической природы топлива и т. п.). Если коэффициент турбулентного обмена значительно превосходит коэффициент молекулярного переноса, т. е.хт хм, то [c.48]

Так как с увеличением температуры смеси растет скорость турбулентного распространения пламени, то принимаем приближенно 1% = 12х 523 [c.137]

При заданной скорости турбулентного распространения пламени [c.137]

В первом приближении (для случая крупномасштабной турбулентности) скорость турбулентного распространения пламени можно принять пропорциональной первой степени скорости истечения смеси. Однако в общем случае ввиду того, что значение координаты фронта пламени фф само зависит от величины скорости истечения смеси [см. выражение (7-17)1, скорость турбулентного распространения пламени можно представить в виде где показатель степени m < 1. [c.141]

В зависимости от способа обработки опытных данных при определении этих параметров цолучаются различные зависимости от пульсационной и нормальной скоростей. Как справедливо указывает К. И. Щелкин [Л. 23], при измерении скорости распространения пламени в турбулентном потоке следует принимать во внимание поверхность, ограничивающую передний край зоны горения, положение которой определяется величиной максимальных выбросов пламени, т. е. максимальными значениями пульсаций скорости газа. Однако некоторые авторы при исследовании скорости турбулентного распространения пламени подходят иначе, по-разному определяют границу зоны горения. Так, например, Б. Карловиц и др. [Л. 7] измеряли скорость пламени не по поверхности, огибающей передний край зоны горения, а по [c.252]

Боровченко Е. А. Экспериментальное исследование скорости турбулентного распространения пламени в аэросмеси пыли торфа и торфяного полукокса. — Труды ин-та энергетики АН БССР , 1957, вьш. 3, с. 113—127. [c.302]

Следовательно, при сильной турбулентности скорость турбулентного распространения пламени От пропорциональна средней пульсационной скорости, т. е. определяется аэродинамическими характеристиками потока, и не зависит от физико-химических свойств газовой смеси. Последнее сказывается в отношении ее теплоты сгорания, влияющей на величину температуры горения. Высокая температура горения обусловливает высокое теплосодержание частиц продуктов сгорания, перебрасываемых турбулентностью в свежую смесь, и, следовательно, большую скорость распространения пламени. [c.143]

В современных топочныл устройствах газообразные топлива сжигаются в топочной камере, куда они вводятся струями совместно с воздухом, необходимым для горения. Горение происходит при распространении пламени в турбулентной струе горючей смеси, непрерывно поступающей в топочную камеру. Поэтому сжигание интенсифицируется с увеличением скорости турбулентного распространения пламени и с увеличением поверхности фронта пламени. [c.168]

Как было указано в главе II, надежных аналитических методов определения скорости турбулентного распространения пламени пока не имеется. Напомним, что она зависит как от конструкции выходной части горелки, так и от скорости истечения смеси. Ряд авторов рекомендует при определении скорости турбулентного распространения пламени полььоваться имеющимися экспериментальными данными для трубок различных диаметров с введением поправочных коэффициентов, учитывающих свойства газа и диаметр устья горелки. [c.107]

Прохождение смесью участка меаду генераторной камерой и основной обеспечивало промежуток меязду стадиями порядка одной се-1 нды и позволяло подогревать или охлаждать смесь. Параметры первой и второй стадии процесса оценивались аналогично описанному в предыдущем параграфе. Некоторые результаты экспериментального исследования зависимости скорости турбулентного распространения пламени от состава смеси для тешературы начального подогрева 473 К и скорости потока 50 м/с приведены [c.212]

Таким образом, обсуждаемый эффект играет, видимо, существенную роль в явлении турбулентного распространения пламени, обусловливая, в частности, известную из опытов зависимость скорости турбулентного распространения пламени от кинетических факторов (от нормальной скорости пламени и др.— см. [Л. 50 100]). Особенно велико может быть ускоряющее действие пульсаций температуры при распространении пламени в неподвижной газовой смеси, и при возникновении в последней турбулентного движения, приводящего к перемешиванию продуктов сгорания со свежей смесью и, следовательно, к пульсациям температуры, сопровождающим пульсации скорости. Представляется вероятным, что именно этим частично объясняется механизм ускорения пламени в трубах, приводящего к образованию детонационной волны, а также влияние шероховатости и других факторов на возникновение детонации в опытах К- И. Щелкина [Л. 98 99]. Не рассматривая здесь эти вопросы, сформулируем общий физический вывод, имеющий принципиальное значение. [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология