Cтраница 3
Ранее [1, 2] в результате теоретических и экспериментальных исследований были получены критериальные уравнения для определения среднего ( объемно-поверхностного) диаметра капель эмульсии, образующейся в струйных аппаратах. Такая характеристика состава эмульсии удобна для математического анализа процесса, но ее недостаточно для полного описания полидисперсной совокупности капель в эмульсии. [31]
Определение среднего времени испарения капель жидкости представляет сложную теоретическую и экспериментальную задачу. При этом, в отличие от случая испарения капель в газовой среде, необходимо рассматривать испарение всей совокупности капель, т, к. [32]
Аналитическое решение задачи тепло - и массообмена в факеле топлива чрезвычайно сложно, поэтому эти - процессы обычно изучают экспериментально, применительно к данному виду топлива и типу двигателя. Однако следует сказать, что в первом приближении закономерности испарения единичных капель могут быть использованы и для анализа испарения совокупности капель, аэрозолей и струй топлива, но при этом необходимо учитывать специфические особенности процесса взаимодействия капель, распределение их по размерам, деформацию и др. При испарении массы капель в турбулентной газовой струе могут быть два предельных режима испарения: кинетический и диффузионный. В первом случае скорость испарения системы - капель определяется как сумма скоростей испарения отдельных капель в этой системе. В работах [126, 132, 136- 138] приведены различные варианты приближенного расчета испарения топливных струй и факелов. [33]
Диффузионная теория горения единичной капли, предложенная Г. А. Варшавским, применима только к горению капли в неподвижной среде или в потоке при нулевой относительной скорости капли, при испарении ее в условиях постоянства ее температуры, при осуществлении тепло - и массообмена только теплопроводностью и молекулярной диффузией и при других упрощающих предпосылках. Теория Варшавского и аналогичные теории, появившиеся позднее за границей пока не дают возможности для практических расчетов времени горения единичной капли топлива, а тем более совокупности капель в факеле. [34]
Это уравнение описывает только качественное изменение скорости горения в зависимости от числа капель и расстояния между ними и не определяет условия возникновения или разрушения единого фронта пламени горящей совокупности капель. [35]
В этом примере ц вначале было равно нулю, а затем принимало постоянное значение. Такая закономерность наблюдается не только для одиночной капли жидкого горючего, а и при самовоспламенении любой гетерогенной системы, включающей жидкую фазу, например при самовоспламенении распыленного горючего, состоящего из совокупности капель. При этом, однако, между участком, где и равно нулю, и участком постоянного ( I имеется небольшой переходный участок. Поэтому в качестве to, как показано на рис. 5.3, удобно взять точку пересечения наклонной и горизонтальной линий. [36]
Лабовский и Д. Е. Рознер [53] предложили количественный критерий оценки режима горения, разработанный на основе квазистационарной модели горения совокупности капель. Совместным решением уравнения химической кинетики химической реакции испарения капель и диффузии окислителя из внешней среды в центр совокупности получен критерий зарождения группового горения, получивший название модуль Тиле, который представляет собой отношение радиуса совокупности капель к характеристической глубине проникновения окислителя. [37]
Значения А в функции от iDt / dp приведены в табл. 3.2. Предполагается, что это уравнение применимо к процессу массопере-дачи в тех случаях, когда отсутствует поверхностное сопротивление ( барьер), а сопротивление в сплошной фазе незначительно. Уравнение содержит ограничение в том смысле, что колебания формы капли и внутренняя циркуляция всегда сопровождаются ростом скорости диффузии в сравнении со скоростью ее в невозмущенной капле. Верхняя пунктирная кривая, показанная на рис. 6.12, характеризует уравнение (6.22) для условий опытов по растворению капель уксусной кислоты в воде, о которых сообщают Личт и Пэнсинг. Видно, что скорость экстракции в реальных условиях в несколько раз превышала скорость, рассчитанную указанным способом, и она типична для всей совокупности капель, исключая самые маленькие. [38]
Сложившиеся представления не вызывают сомнений при рассмотрении процесса испарения совокупности капель. Известный экспериментальный материал хорошо согласуется с теорией, широко апробированной в различных промышленных устройствах. Довольно подробно изучен процесс горения мелкодисперсных капельных туманов, который близко подходит к процессу горения неперемешанных газов. Тем не менее при увеличении размера капель более 10 мкм большинство исследователей ограничивается качественными оценками. Теоретические обобщения в этой области базируются в основном на предоставлении, что каждая капля в совокупности окружена собственным пламенем и участвует в общем процессе тепло-массообмена. В опубликованных работах показано, что в реальных условиях горения распыленного топлива всегда имеет место взаимодействие между каплями, которое существенно влияет на все характеристики горения. В исследованиях горения совокупности капель в неподвижном воздухе было замечено, что существует два принципиально разных режима горения. Рассматриваемый механизм горения капельной совокупности относится к неподвижной среде и не учитывает влияния движения капель относительно воздушной среды, что может играть существенную роль в процессе горения, распыленного форсункой топлива в топочных устройствах. [39]