Крупномасштабная турбулентность
Cтраница 2
Наряду с крупномасштабной турбулентностью в рабочей смеси, в камере сгорания двигателя наблюдается турбулентность, масштаб которой мал по сравнению с шириной зоны пламени при спокойном горении. Мелкомасштабная турбулентность вызывает ускорение обмена между зоной реакции и пространством перед этой зоной и вследствие этого ускоряет протекание химических процессов. [16]
 |
Изменение y. r f ( Re. ( по Ф.Г. Галимзянову. [17] |
При малых числах Рейнольдса крупномасштабная турбулентность проникает до оси трубы, однако, из-за маломощности, разрушаясь, не создает мелкомасштабной турбулентности. [18]
Таким образом, при крупномасштабной турбулентности поверхность фронта горения, слагаясь из поверхностей всех газовых частиц, резко возрастает, приводя к пропорциональному возрастанию скорости распространения пламени. Скорость сгорания становится зависимой почти исключительно от тщательности и в то же время быстроты смешения струй газа и воздуха. [19]
Наибольшее значение имеет случай крупномасштабной турбулентности. Здесь, в свою очередь, возможны два механизма ускорения горения: поверхностный и объемный. Поверхностный механизм заключается в искривлении фронта пламени турбулентными пульсациями. При этом скорость горения возрастает пропорционально увеличению поверхности фронта. Однако, как заметили Щелкин и Трошин [14], такое описание процесса имеет смысл лишь в условиях, когда химическая реакция в пламени заканчивается быстрее, чем успеет произойти турбулентное смешение. Если же турбулентное смешение обгоняет химическую реакцию, то сама зона реакции размывается турбулентными пульсациями. [20]
Таким образом, при крупномасштабной турбулентности поверхность фронта горения, слагаясь из поверхностей газовых частиц, резко возрастает, приводя к пропорциональному возрастанию скорости распространения пламени. Скорость сгорания становится зависимой почти исключительно от тщательности и в то же время быстроты смешения струй газа и воздуха. [21]
При переходе на режим крупномасштабной турбулентности, когда масштаб турбулентности становится больше толщины фронта пламени, картина фронта еще раз меняется. Волнение поверхности фронта достигает столь значительной величины, что от него начинают отрываться отдельные газовые частицы ( объемы), которые продолжают лететь с потоком в среде продуктов сгорания. [22]
Наибольшее значение имеет случай крупномасштабной турбулентности. Здесь, в свою очередь, возможны два механизма ускорения горения: поверхностный и объемный. Поверхностный механизм заключается в искривлении фронта пламени турбулентными пульсациями. При этом скорость горения возрастает пропорционально увеличению поверхности фронта. Однако, как заметили Щелкин и Трошин [14], такое описание процесса имеет смысл лишь в условиях, когда химическая реакция в пламени заканчивается быстрее, чем успеет произойти турбулентное смешение. Если же турбулентное смешение обгоняет химическую реакцию, то сама зона реакции размывается турбулентными пульсациями. [23]
При воздействии на сгорание крупномасштабной турбулентности скорость турбулентного пламени, как мы видели, не зависит от фундаментальной скорости пламени. Но это не означает, что последняя и определяющие ее химические факторы вообще не влияют в этом случае на процесс сгорания. [24]
В перечисленных течениях наличие крупномасштабной турбулентности существенно осложняет описание таких течений. Настоящая работа преследует две цели. [25]
Различают мелко - и крупномасштабную турбулентность. Это позволяет увеличить тепловую мощность горелки без увеличения размеров ее устья. [26]
При сжигании газа в условиях крупномасштабной турбулентности, когда скорость диффузии окажется выше таковой химических реакций, влияние скорости истечения газа на тепловое напряжение, по-видимому, исчезнет. [27]
Механизм влияния случайных пульсаций и крупномасштабной турбулентности на работу компрессора более сложен и менее изучен, но в конечном счете также сводится к возрастанию мгновенных значений углов атаки в лопаточных венцах. [28]
В верхней части приземного слоя наблюдается крупномасштабная турбулентность, близкая к однородной и изотропной, вызванная взаимодействием различных течений воздуха. В нижней части приземного слоя турбулентность сравнительно мелкомасштабная, генерируемая в основном обтеканием ветром строений, неровностями и шероховатостью поверхности земли. Эту турбулентность нельзя считать однородной и изотропной, но, как отмечает Л. И. Седов [20], ее можно рассматривать как простейший вид турбулентного движения, которое под действием сил вязкости, вызывающих диссипацию кинетической энергии, приближается к однородному изотропному. Диссипация энергии в атмосфере ( или ее рассеяние) - это переход части кинетической энергии ветра в тепло под действием внутреннего трения - молекулярной вязкости воздуха. [29]
Аналогичная картина наблюдается и при анализе крупномасштабной турбулентности в течениях струйного типа. Здесь взаимодействие турбулентной и нетурбулентной жидкостей определяет скорость расширения течения, а эта скорость, как легко показать из интегральных соотношений, следующих из уравнений Навье - Стокса, характеризует относительную роль диссипативных процессов. [30]
Страницы: 1 2 3 4