Горение в турбулентном потоке

Щетинков Е. С., О расчете распространения пламени в турбулентном потоке, сб. статей Горение в турбулентно] потоке , изд. АН СССР, 1959. [c.256]

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ГОРЕНИЯ В ТУРБУЛЕНТНЫХ ПОТОКАХ [c.125]

ГОРЕНИЕ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ случае, если течение в трубке [c.143]

ГЛАВА ДЕСЯТАЯ ГОРЕНИЕ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ [c.93]

Измерений скорости горения в турбулентных потоках крайне мало, однако среди них есть и измерения в бомбах. Одна из работ выполнена авторами [22] в бомбе, как показано на рис. 6.11. Размер бом- [c.126]

Существует еще одна модель, с помощью которой также можно объяснить эффект увеличения скорости горения в турбулентном потоке. В мелкомасштабных молях происходит быстрый процесс молекулярного перемешивания, в частности происходит перемешивание продуктов сгорания со свежей смесью. В тех молях, где получающаяся после смешения температура Гер достаточно высока, смесь успевает сгореть по законам объемной реакции раньше, чем в таком медленном процессе, как ламинарное горение. Образующиеся при этом продукты реакции опять смешиваются с молями свежей смеси и, таким образом, происходит распространение пламени. В тех молях, где температура после смешения слишком мала, реакция горения за время существования моля не успевает завершиться. Кроме того, в зоне горения должны также существовать моли, состоящие только из свежей смеси или только из продуктов реакции и в данный момент не участвующие в горении. Можно предполагать, что суммарная скорость горения в этом случае будет значительно превышать скорость ламинарного горения, так как молекулярно-турбулентное смешение происходит с большей скоростью, чем ламинарное. [c.137]

Диффузионное горение в турбулентном потоке [c.113]

Дальнейшее развитие теории горения в турбулентном потоке [104] исходит из предположения о тесной взаимосвязи мелкомасштабной и крупномасштабной турбулентности. Исходя из [c.142]

Теория диффузионного горения в турбулентном потоке еще недостаточно развита. Основываясь на ряде специальных экспериментов [Л. 93], Д, А, Франк-Каменецкий выдвинул положение о том, что в рассматриваемом случае процесс должен протекать с помощью микродиффузионного механизма. Сущность развиваемых представлений сводится к следующему. Газообразное или газифицируемое [c.96]

Несмотря на то, что отдельные частицы находятся в турбулентном движении, осредненное положение линий тока в зоне горения стационарного фронта пламени может быть определено. Условимся отрезок линии тока в пределах зоны горения называть шириной зоны горения в турбулентном потоке. Если известны границы зоны горения ОА и ОВ и направление линий тока (рис. 1), то отрезок линии тока МЛ/ в пределах зоны горения будет являться, согласно определению, шириной зоны бт. [c.231]

Из предыдущего вытекает, что интенсификация массо- и теплообмена в зоне горения приводит к ускорению подогрева свежей смеси и, как следствие, к расширению фронта пламени и увеличению скорости его распространения. Естественно предположить, что турбулизация потока исходной смеси должна привести к ускорению распространения пламени. Основы теории горения в турбулентном потоке были развиты Дамкелером [86] и К. И. Щел-киным [87]. [c.140]

Горение в турбулентном потоке. Изд. АН СССР, 1959, Колесников А. Г. Исследование механизма испарения при свободной конвекции оптическим методом. Изв, АН СССР, сер. географ, и геофиз., № 5, 1940. [c.223]

При диффузионном горении в турбулентном потоке (в том числе и в турбулентном пограничном слое) максимальная средняя во времени температура продуктов горения на начальных участках факела всегда будет меньше равновесной температуры горения при а = 1,0 (даже ив тех случаях, когда влиянием химической кинетики можно пренебречь, т. е. когда горючее и окислитель полностью расходуются во фронте пламени на поверхности с мгновенным значением а = 1). В турбулентном потоке фронт пламени беспорядочно перемеш,ается во времени и пространстве. Поэтому средняя во времени температура определяется вероятностью нахождения в данной точке объемов газа с данной мгновенной температурой. Поскольку вероятность нахождения фронта пламени с равновесной температурой Гр в данной точке Рф < 1, то и максимальная средняя во времени температура газа Гг.тах будет меньше Гр. В тех случаях, когда существенна роль химической кинетики, на поверхности с а = 1 не происходит полного сгорания топлива, при той же вероятности Рф максимальная температура газа будет еще более низкой. По мере увеличения длины канала сгорает все больше топлива, градиент температур в окрестности поверхности с а = 1 уменьшается и вероятность Рф на этой поверхности стремится к единице, а Гг.тах —> Тр. [c.38]

Влияние начальной температуры на основные характеристики горения в турбулентном потоке однородной смеси. - В кн. Горение и взрыв. - М. Наука, с. 337-341. Кузнецов В.Р. [c.275]

Форсировка процесса при кинетическом горении в турбулентном потоке характеризуется следующей формулой [Л. 2-10] [c.92]

Современные представления о механизме процесса горения в турбулентном потоке нри сжигании гомогенных тонливо-воздушных смесей базируются на трех теориях поверхностно-ламинарной [c.40]

На рис. -10 показаны схемы ламинарного и турбулентного фронтов горения. Ламинарный фронт а глубиной Ал включает зону подогрева и зону реакции. Турбулентный фронт б создается нри горении в турбулентном потоке, когда масштаб турбулентности I меньше глубины ламинарного фронта кц. Наличие турбулентных пульсаций увеличивает ограничивающие поверхности фронта как со стороны свежей смеси, так и со стороны продуктов сгорания. [c.143]

Понятие о диффузионном горении. Наиболее распространенным в промышленной практике случаем диффузионного горения является горение в турбулентном потоке прн одновременном смешении газообразных струй топлива и окислителя, т. е. турбулентное горение, происходящее по мере образования горючей смеси. Опыт показывает, что кинетическое горение (горение готовой горючей смеси) становится крайне неустойчивым при переходе на турбулентный режим даже в случае принятия искусственных мер в виде размещения в потоке твердых тел, создающих местные зоны торможения. В то же самое время эти же мероприятия при известных соотношениях оказываются вполне достаточными для стабилизации диффузионного горения (т. е. горения вновь образующейся горючей смеси) в турбулентном потоке. Опыт показывает, что длина дуффузионного факела (пламени) практически перестает зависеть от скорости турбулентного потока. Это свидетельствует о том, что скорость сгорания в рассматриваемом случае становится практически пропорциональной скорости потока (или, что то же, пульсационной скорости) и что явление действительно протекает в чисто диффузионной области. [c.96]

Теория Бурке и Шумана относится к ламинарному течению газа, с которым на практике приходится встречаться довольно редко. Гораздо большее практическое значение имеет диффузионное горение в турбулентном потоке, широко используемое в топочной технике. [c.288]

Ut, Ot — соотверственно скорость распространения пламени и ширина зоны Горения в турбулентном потоке т-г—среднее время горения в турбулентном потоке [c.255]

Например, Д. А. Франк-Каменецкий [18, 19] разработал теорию микродиффузионного горения в турбулентном потоке. При микродиффузионном горении жидкое топливо в паровой фазе раздроблено на отдельные малые объемы, распределенные в потоке воздуха. Для такого вида горения скорость процесса определяется скоростью смешения отдельных малых объемов испарившегося топлива с окружающим воздухом. При этом скорость распространения пламени прямо пропорциональна пульсационной скорости потока, а следовательно, при постоянной интенсивности турбулентности — скорости потока. [c.203]

Гораздо меньшее число работ посвящено изучению ширины зоны горения и ее структуры. Однако для понимания механизма процесса горения в турбулентном потоке подробное исследование ширины зоны горения и ее структуры также необходимо. Настоящая работа была посвящена экспериментальному изучению структуры зоны горения, определению ширины этой зоны и скорости распространения пламени при различных параметрах набегающего турбулентного потока однородной бензпно-воздушной смеси. [c.230]

Соответствующая обработка полученных экспериментальных данных позволила установить, что ширина зоны горения в турбулентном потоке зависит от отношения xld и пропорциональна а следовательно, при постоянной интенсивности турбулентности (еш= onst) пропорциональна [c.250]

Однако, как следует из наших экспериментальных данных, а также из соотношения данных, приведенных в работе Талантова об исследовании горения с прямым конусом, ширина зоны горения в турбулентном потоке зависит от обеих турбулентных характеристик потока, т. е. от и и I. [c.250]

Рассмотрим теперь горение в турбулентном потоке. Основная информация об этом процессе получена при измерениях аналогов величин и S , соответственно скорости распространения турбулентного яламени и, и протяженности зоны горения 6г. Эти понятия определены, однако, не столь четко, как в теории ламинарного горения. Напомним, что величина 4 характеризует удельную скорость переработки свежей смеси на поверхности фронта пламени и равна отношению объемного расхода смеси к площади его поверхности. Такую поверхность можно определить равенством с = = Со = onst. Как свидетельствуют проведенные выше оценки, толщина фронта пламени мала по сравнению с характерными размерами задачи. Следовательно, площади разных изотерм с = Со слабо отличаются друг от друга. В турбулентном потоке величина 6, всегда порядка характерного размера задачи, и поэтому площади осредненных изотерм (с) = Со = = onst значительно различаются. [c.217]

Критериалыюе описание устойчивости горения в турбулентном потоке гомогенной смеси. - Физика горения и взрыва, т. 8, № 1, с. 46-51. [c.266]

При горении в турбулентных потоках в плотностях распределения вероятностей коцентрации химически активной примеси имеется ряд качественных особенностей, существенно отличающих этот случай от проанализированного в предыдущем параграфе смешения пассивной примеси. Как будет показано в главе 5, лишь для диффузионного горения, т.е. при раздельной подаче горючего и окиапителя, при некоторых предположениях общего характера задачу можно свести к исследованию плотности вероятностей химически инертной примеси. Поэтому при таком способе организации процесса качественная картина плотности вероятностей концентрации осгается прежней. [c.48]

Влияние размера системы на основные характеристики горения в турбулентном потоке однородной смеси. - В кн. Тр. второго Всесоюзного симпозиума по горению и взрыву. - Черног ловка ОИХФ АН СССР, с. 117-123. [c.287]

Специфические особенности диффузионного горения в турбулентном потоке были впервые исследованы в работе Гауссорна, Уиделла и Хоттела [1949]. Основная проблема, которая возникает в рассматриваемом случае, связана с тем, что, как следует из (5.3), концентрация горючего f нелинейно связана с концентрацией инертной примеси. Поэтому при нахождении полноты сгорания приходится осреднять нелинейную зависимость f z), для чего необходимо знать распределение вероятностей концентрации инертной примеси 2, Необходимость такого осреднения ясна из чисто физических соображений. Дело в том, что выводы, сделанные в работе Бурке и Шумана [1928], справедливы и при описании горения в турбулентном потоке, т.е. можно считать, что зона реакции является очень тонкой. Из-за случайных колебаний скорости фронт пламени также случайно колеб лется. Следовательно, в каждой точке потока будет наблюдаться то избыток горючего, то избыток окислителя. По этой причине при одном и том же значении <2 > с увеличением амплитуды пульсаций концентрации амплитуда пульсаций фронта пламени также возрастает, что приводит к снижению средней полноты сгорания. Отсюда следует что для описания эффектив ности процесса горения необходимо иметь информацию о распределении вероятностей концентрации. [c.167]

Рассмотренные выше методы являются методами измерения скорости горения в ламинарных потоках при измерениях скорости горения в турбулентных потоках применяются аналогичные методы. При наличии турбулентности в газовой смеси фронт пламени искривляется и, кроме того, непрерывно беспорядочно колеблется. Следовательно, понятие скорости горения в этом случае относится к усредненному фронту пламени. В лабораторных условиях горение в турбулентных потоках трудно наблюдать, если горение происходит не в горелке. Именно поэтому горелку и применяют в этом случае. На правом снимке рис. 6.10 показана одна из мгновенных фотографий пламени в турбулентном потоке горедки. При использовании методов измерений скорости горения по углу наклона пламени и по площади фронта пламени необходимо определить усредненную по времени и пространству поверхность фронта пламени, имеющего неоднородность, аналогично показанной на рисунке. При фотографировании пламени горелки в турбулентном потоке с большой выдержкой получаем снимок усредненного фронта пламени, как показано на левом снимке рис. 6.10, неоднородности которого размыты из-за многократного наложения мгновенных изображений фронта пламени. В одном из методов [20] используется для расчетов поверхность, средняя между внешней и внутренней границами размытого изображения пламени. Однако вопрос о том, является ли правильным выбор этой поверхности в качестве усредненной — остается невыяснен. Такой метод приводит к большим индивидуальным ошибкам при измерении, и повторяемость результатов крайне низка. Взамен этого метода [c.125]

К вопросу о механизме и характеристиках горения в турбулентном потоке однородной смеси. - В кн. Горение и взрьш. - М. Наука, с. 356-360. [c.274]

Если предположить, что время горения в турбулентном потоке постоянно, т. е. постоянно отношение 1/и , то из приведенной фо рмулы вытекает прямая пропорциональность ширины бт пульсационной скорости и. [c.250]

Таким образом, при микродиффузионном горении в турбулентном потоке скорость распространения пламени прямо пропорциональна пульсационной скорости потока и — при постоянной степени турбулентности — скорости потока. Это обеспечивает устойчивость горения и возможность увеличения скорости горения за счет скорости потока. [c.166]

Теория диффузионного горения в турбулентном потоке еще недостаточно развита. Б. И. Китаев, П. В. Левченко и А. С. Телегин [49] исследовали закономерности горения и структуру газового факела, горяшего в турбулентном режиме в условиях свободной струи. [c.112]

A. Г. Прудников. Измерение оптико-диффузионным методом турбулентностп возд шиых потоков. Сб. Горение в турбулентном потоке. Изд. АН СССР, 1959. [c.57]

При опытном определении скорости турбулентного горения исследователи обычно прибегают к нахождению поверхности воспламенения по аналогии с методами определения скорости горения в ламинарном потоке, однако в отличие от ламинарных пламен поверхность турбулентных пламен чрезвычайно сложна. Численное значение скоростей распространения турбулентных пламен зависит поэтому не только от техники эксперимента, но и от точки зрения, которой придерживается исследователь. В предлагаемом методе нет надобности в нахождении какой-либо поверхности реагирования. Скорость горения здесь определяется с помощью кривой выгорания (рис. 2) в зависимости от величины т)кг- Такой метод даст возможность получить более определенные значения скорости горения в турбулентном потоке яе только в лабораторных условиях, но и в разнообразных тоночных устройствах. В связи с изложенным окажется возможным привлечь к научному обобщению большое количество данных, получаемых при промышленных испытаниях. [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология