Cтраница 3
Характерная длина, или масштаб турбулентности, может быть определена различными путями при помощи коэффициентов корреляции. [31]
При мелкомасштабной турбулентности величина масштаба турбулентности не превышает толщину зоны горения, и поверхность горения остается гладкой. Вместе с тем, в связи с наличием поперечной пульсации потока, коэффициенты турбулентной теплопроводности и диффузии значительно возрастают по сравнению с молекулярными. [32]
При крупномасштабной турбулентности величина масштаба турбулентности значительно превышает толщину зоны горения. При этом фронт пламени представляет непрерывно меняющуюся извилистую или даже разорванную поверхность. Пульсационный характер движения приводит к выбросу горящих частиц ( молей) в газовоздушную смесь или свежих частиц смеси в зону горения и образованию местных микроочагов горения. [33]
В литературе применяют несколько масштабов турбулентности. Прандтлевская длина пути перемешивания является грубой мерой того расстояния, которое проходит крупный вихрь, прежде чем он разрушится и в результате смешения с окружающим турбулентным потоком потеряет свою индивидуальность. Тейлор определяет масштаб на основе корреляции между скоростями двух элементов жидкости. Рассмотрим два элемента жидкости, отстоящие на расстоянии Дг / ( по линии, нормальной к направлению осредненного течения), которые имеют мгновенные скорости U иу и U - f - иу у. Если данные элементы расположены весьма близко один от другого ( At / мало), то они должны двигаться приблизительно с одинаковыми скоростями, и тогда можно говорить о высокой степени корреляции между скоростями иу и иу у. Если элементы находятся на большом расстоянии друг от друга, скорости их не связаны между собой, и корреляция весьма слабая. [34]
Установлено, что для масштаба турбулентности того же порядка, что и диаметр цилиндра, или большего, чем диаметр цилиндра, сдвиговые слои и отрыв вихрей взаимодействуют, вплоть до подавления отрыва вихрей. Отсюда следует, что действие турбулентности на свободный поток нельзя рассматривать просто как эффективное возрастание числа Re потока. Требуется всестороннее изучение влияния различных параметров турбулентности на обтекание тел в широком диапазоне чисел Рейнольдса. [35]
В качестве примера измерения эйлеровых масштабов турбулентности на рис. 2 представлены данные об изменении пространственных интегральных масштабов L TeU вдоль зоны смешения струи на уровне кромки, определенных по продольным ( точки 1, 2, 3) и поперечным ( точки 4) пульсациям скорости. Резкое увеличение масштабов вблизи х 0 связано с наличием на внутренней поверхности сопла пограничного слоя. [36]
Величина г) называется колмогоровским масштабом турбулентности. [37]
Во втором случае, когда масштаб турбулентности велик по сравнению с шириной зоны нормального горения, турбулентность искривляет поверхность нормального пламени и, согласно принципу Михельсона, увеличивает скорость распространения горения. [38]
В пристенной области турбулентного течения масштаб турбулентности ( как и турбулентный перенос количества движения и теплоты) должен уменьшаться по мере приближения к стенке из-за воздействия последней. [39]
Во втором случае, когда масштаб турбулентности значительно больше ширины фронта пламени нормального горения, имеет место крупномасштабная турбулентность. В этом случае волнение поверхности фронта горения достигает такой значительной величины, что от него начинают отрываться отдельные горящие частицы смеси, которые продолжают лететь с потоком горящей смеси. [40]
Во втором случае, когда масштаб турбулентности значительно больше толщины фронта пламени нормального горения, имеет место крупномасштабная турбулентность. В этом случае волнение поверхности фронта горения достигает такой значительной величины, что от него начинают отрываться отдельные горящие частицы смеси, которые продолжают лететь с потоком горячей смеси. [41]
Во втором случае, когда масштаб турбулентности значительно больше толщины фронта пламени нормального горения, имеет место крупномасштабная турбулентность. В этом случае волнение поверхности фронта горения достигает такой значительной величины, что от него начинают отрываться отдельные горящие частицы смеси, которые продолжают лететь с потоком горячей смеси. [42]
В первом случае, когда масштаб турбулентности мал, по сравнению с шириной зоны нормального горения, имеет место мелкомасштабная турбулентность. Извилистость фронта горения при этом приводит к относительно небольшому, но заметному увеличению суммарной поверхности и, как следствие, к способности одновременного сжигания больших количеств горючей смеси на единицу поперечного сечения потока. [43]
В первом случае, когда масштаб турбулентности мал, по сравнению с толщиной фронта горения, имеет место мелкомасштабная турбулентность. Извилистость фронта горения при этом приводит к относительно небольшому, но заметному увеличению суммарной поверхности и, как следствие, к способности одновременного сжигания больших количеств горючей смеси на единицу поперечного сечения потока. [44]
Структура зоны горения при различных реши мах движения газовоздушной смеси. [45] |