Cтраница 2
Методики позволяют учитывать 6 режимов взрывного превращения облаков ТВС: от детонации до дефлаграции, со скоростью видимого фронта пламени до 100 м / с ( таблица 4.4), в зависимости от сочетания типа топлива и класса окружающего пространства. При проведении расчетов рекомендуется учитывать дрейф облака на расстояние до 300 м в соответствии с розой ветров. [16]
Регулирование скорости цепных реакций и управление ими в технологических процессах основано на контроле числа активных центров и на согласованности скорости цепной реакции ( скорость фронта пламени) со скоростью потока газов. [17]
На фронте пламени, так же как и на фронте детонации, удовлетворяются условия (2.12), (2.13) и (2.14); отличие фронта пламени от детонации заключается только в том, что скорость фронта пламени по частицам мала и заранее известна. В случае горения возмущения в газе, вызванные фронтом горения, распространяются впереди и за фронтом пламени. [18]
![]() |
Время выгорания 10 - 90 % топлива. [19] |
При заданном угле опережения зажигания, обеднение смеси увеличивает продолжительность сгорания 10 - 90 % по двум причинам. Во-первых, из-за более низкой в этом случае ламинарной скорости фронта пламени период сгорания 10 - 90 % начинается позднее. [20]
Величина этой скорости зависит преимущественно от состава горючей смеси, температуры и давления. В том случае, когда пламя стабилизировано на горелке, скорость фронта пламени может превышать скорость газовоздушного потока, и тогда возникает опасность проскока пламени в подаваемую смесь. [21]
Оно справедливо, если время выравнивая давления в сосуде много меньше времени сгорания. Время сгорания ( подъема давления) также пропорционально линейному размеру сосуда и обратно пропорционально скорости фронта пламени; поскольку скорость пламени намного меньше скорости звука, условие постоянства давления по сосуду всегда выполняется с хорошей точностью. Но если сгорание происходит в детонационной волне, распространяющейся со сверхзвуковой скоростью ( или, например, при стуке в двигателе внутреннего сгорания), то давление по объему сосуда не успевает выравниваться и теория Махе-эффекта в обычном ее варианте неприменима. Кроме того, в задаче присутствует еще одно важное характерное время: время выравнивания температурных неоднородностей т - - г / х, пропорциональное квадрату линейного размера сосуда и обратно пропорциональное температуропроводности газа. При х 5 см2 / сек это время составляет т100 / 5 20 сек - намного больше времени сгорания. Приведенный анализ Махе-эффекта справедлив как промежуточная асимптотика в случае, если время выгорания горючей смеси много больше времени выравнивания давления по сосуду, а время выравнивания температурных неоднородностей много больше времени выгорания; о возможности реализации подобной ситуации свидетельствуют приведенные выше численные оценки. [22]
Среди параметров задачи ( у1 ( pl5 / 1 ( i2, p2, р2, Q - количество тепла, выделяемое при сгорании единицы массы газа, и и - скорость фронта пламени) имеется всего два параметра с не-зависимымиразмерностями. [23]
![]() |
Характер индикаторной диаграммы при детонационном сгорании. [24] |
Подобное сгорание, вероятно, необходимо рассматривать как результат очень высокой скорости распространения фронта пламени. Сгорание со скоростью фронта пламени 200 - 300 м / с может вызвать возникновение волны давления, распространяющейся со скоростью звука, вследствие значительного перепада давления на фронте пламени и за ним. [25]
Фронт пламени имеет почти плоскую форму, но вблизи стенок, через которые происходит отдача тепла в окружающую среду, образуется выпуклый мениск. Скорость перемещения его вдоль трубки остается постоянной, во всяком случае до тех пор, пока буферный баллон обеспечивает постоянство давления в трубке. Естественно, что величина скорости фронта пламени для разных газовоздушных смесей получается разной. Если смесь обладает большей теплопроводностью, то передача тепла от слоя к слою происходит быстрее и фронт пламени перемещается с большей скоростью. Можно считать, что теплопроводность смеси является основным фактором, от которого зависит скорость перемещения фронта пламени или, что то же самое, скорость распространения пламени. [26]
![]() |
Время выгорания 10 - 90 % топлива в зависимости от угла опережения зажигания и коэффициента избытка воздуха. [27] |
Из рис. 7.48 видно, что время выгорания 10 - 90 % топлива подвергается меньшим изменениям, чем период сгорания 0 - 10 % топлива. При заданном УОЗ обеднение смеси увеличивает продолжительность сгорания 10 - 90 % топлива по двум причинам. Во-первых, из-за более низкой в этом случае ламинарной скорости фронта пламени период сгорания 10 - 90 % топлива начинается позднее. Во-вторых, в течение процесса сжатия уровень турбулентности в цилиндре уменьшается более интенсивно. Вообще говоря, более раннее зажигание ( при фиксированном значении коэффициента избытка воздуха) приводит к уменьшению продолжительности сгорания 10 - 90 % топлива, т.к. раннее начало этой фазы сгорания приводит к меньшему затуханию турбулентности в цилиндре. [28]
Для осуществления стабильного процесса горения в потоке необходимо создать такие условия, чтобы фронт пламени был остановлен в пространстве. Выполнение этого условия обеспечивает газогорелочное устройство. Возникший фронт пламени, распространяющийся навстречу потоку газовоздушной смеси, стабилизируется в той области, где скорость потока равна скорости фронта пламени. Если поток газовоздушной смеси двигался бы в трубе с равномерным полем скоростей и его скорость была бы равна скорости распространения пламени, то возникший поперечный фронт пламени был бы остановлен в пространстве. Фронт пламени расположился бы перпендикулярно оси потока, а скорость его полностью уравновесила бы скорость пламени. [29]
В момент г 0 слева от плоскости г 0 находится газ, имеющий скорость vv плотность ра и давление plt а справа - горючая смесь со скоростью vz, плотностью р2 и давлением рг. Среди параметров задачи ( vlt р1У - Р - vz Рз Pv Q - - количество тепла, выделяемое при сгорании единицы массы газа, и U - скорость фронта пламени) имеется всего два параметра с независимыми размерностями. [30]