Структура ламинарного диффузионного факела

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

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]

Рис. 48. Структура ламинарного диффузионного факела

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

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]

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]

Краткий обзор исследований по ламинарным диффузионным пламена м. Разработанная Бурке и Шуманом [1] весьма упрощенная теория ламинарных диффузионных пламен очень хорошо описывает влияпие изменения различных переменных на размеры очень маленьких факелов и позволяет сравнитол1.но хорошо определять абсолютные размеры таких пламен. Такие пламена образуются при горении струй горючих газов в параллельном кольцевом потоке воздуха равной скорости. Пламена больших размеров образуются в основном при горении струй горючих газов в неподвюкпой воздушной среде [2, стр. 254, 288 3]. Для этих пламен теория Бурке и Шумана ие пригодна. Сравнительное нсследование ламинарных струй горючих газов, горящих в параллельно движущемся воздушном потоке и в неподвижной воздушной среде, пока отсутствует ). Введе гпе в теорию Бурке и Шумана полуэмпирических поправок позволило использовать ее длн определения высоты также и этих больших по размерам пламен. Эти поправки должны учитывать изменение коэффициента диффузии по температуре и накапливание продуктов сгорания в зоне малых скоростей, расположенной вокруг струи горючего газа. Точные уравнения, описывающие движение газа, протекание химических реакций (тепловыделение) и диффузию участвующих в реакции вещест и продуктов сгорания, насто,лько сложны, что маловероятно, чтобы интегрирование таких уравнений увенчалось успехом. Однако, несомненно, следует приветствовать работы по созданию теории, описывающей форму и обш,ую структуру ламинарного диффузионного пламени, которая основы-на гась бы на менее грубых, чем делалось до сих пор, упрош,ениях. [c.319]

Обращаясь непосредственно к анализу аэродинамики ламинарного факела, изложим вначале некоторые результаты, относящиеся к диффузионному горению неперемешанных газов, т. е. к расчету в предположении бесконечно большой скорости реакции [91]. В этом предельном случае фронтального горения результаты решения могут быть представлены в виде сравнительно "простых аналитических выражений, наглядно и обозримо отражающих основные особенности процесса. В таком плане, т. е. для ламинарного диффузионного горения неперемешанных газов, рассмотрим структуру плоского затопленного, полуограниченного и спутиого факелов. Заметим, что данные, полученные для полуограниченного факела, образующегося при струйном обтекании пластины, также допускают с определенными оговорками обобщение на полуограниченный турбулентный факел. Это существенно, так как последний отдельно в этой книге не обсуждается. [c.39]

При чисто аэродинамическом людходе к горению неперемешанных газов, принятом в предыдущей части, удается рассчитать местоположение фронта пламени и профили характерных величин — скорости, температуры и концентраций — во всем поле факела. Короче говоря, в предположении о бесконечно большой скорости реакций оказывается возможным определение газодинамической структуры диффузионного факела — ламинарного или турбулентного. Такой результат отвечает исходным посылкам расчета, сводящегося к интегрированию уравнений переноса. Естественно, что при этом из рассмотрения выпадает широкий круг вопросов, связанных с собственно процессом горения. В числе их — расчет полноты сгорания, исследование теплового режима факела, критических условий воспламенения и потухания и др. Практическое значение этих вопросов весьма велико. Включение их в общий план исследования возможно при учете кинетики процесса наряду с газодинамикой (точнее говоря, при свойственном аэродинамической теории факела преобладающем значении газодинамических факторов). [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология