Cтраница 1
![]() |
Изменение длины вертикального пламени в зависимости от скорости истечения газа и диаметра d горелки. [1] |
Турбулизация пламени, являющаяся следствием повышения скорости истечения газа в неподвижную воздушную среду, может быть охарактеризована как естественная, развивающаяся самопроизвольно, как следствие изменения самого режима движения газового потока. Связанная с ней интенсификация смесительных процессов наводит на мысль о возможности еще более глубокой интенсификации как процесса смесеобразования, так и всего процесса диффузионного горения в целом, путем дополнительной искусственной турбулизации его. Эта идея широко реализуется в технике путем применения различного рода смесительных устройств, позволяющих улучшить взаимопроникновение газового и воздушного потоков. [2]
Ускорение горения вследствие турбулизации вторичного пламени может быть существенным фактором не только ускорения горения и перехода его во взрыв, но и стабилизации горения в отношении возникновения взрыва. Опыт показывает, что склонность к возникновению взрыва при горении больше в области промежуточных давлений между нормальным и турбулентным горением. Вероятной ее причиной является накопление в газовой фазе в результате турбулизации жидкости большого количества продуктов неполного сгорания со взвешенными в них капельками жидкости, последующий взрыв которых создает скачок давления, вызывающий взрыв несгоревшей части жидкости. Ускорение сгорания промежуточных продуктов в результате турбулизации вторичного пламени предотвращает их накопление и делает горение более равномерным. Действительно, в переходной области наблюдаются относительно большие колебания скорости горения; при больших давлениях горение становится гораздо более равномерным. [3]
Такая неустойчивость должна была бы приводить к самопроизвольной турбулизации пламени. Между тем экспериментальные данные свидетельствуют о том, что самопроизвольная тур-булизация пламени фактически не происходит, - во всяком случае вплоть до очень больших значений числа Рейнольдса. Это связано с наличием в реальных условиях ряда факторов ( гидродинамических и диффузионно-тепловых), стабилизирующих пламя. Изложение этих сложных вопросов выходит за рамки этой книги, и мы ограничимся здесь лишь краткими замечаниями о некоторых из возможных источников стабилизации. [4]
Такая неустойчивость должна была бы приводить к самопроизвольной турбулизации пламени. Менаду тем экспериментальные данные свидетельствуют о том, что самопроизвольная тур-булизация пламени фактически не происходит, - во всяком случае вплоть до очень больших значений числа Рейнольдса. Это связано с наличием в реальных условиях ряда факторов ( гидродинамических и диффузионно-тепловых), стабилизирующих пламя. Изложение этих сложных вопросов выходит за рамки этой книги, и мы ограничимся здесь лишь краткими замечаниями о некоторых из возможных источников стабилизации. [5]
Такая неустойчивость должна была бы приводить к самопроизвольной турбулизации пламени. Между тем экспериментальные данные свидетельствуют о том, что самопроизвольная тур-булизация пламени фактически не происходит, - во всяком случае вплоть до очень больших значений числа Рейнольдса. Это связано с наличием в реальных условиях ряда факторов ( гидродинамических и диффузионно-тепловых), стабилизирующих пламя. Изложение этих сложных вопросов выходит за рамки этой книги, и мы ограничимся здесь лишь краткими замечаниями о некоторых из возможных источников стабилизации. [6]
Для этого режима горения характерны прежде всего весьма высокие скорости горения, размытый фронт горения, мелкомасштабная турбулизация пламени. [7]
![]() |
Осевые концентрации в открытых водородных пламенах. Первичного воздуха нет. Цифры в скобках вычислены по минимальному значению диаметра струи вытекающей из диафрагмы с острыми кромками. [8] |
Для всех этих пламен изменение величин, обратных концентрации горючего газа, в зависимости от расстояния до точки, в которой начинается турбулизация пламени, изображается, в отличие от ограниченных пламен, кривыми, угол наклона которых возрастает с увеличением расстояния. Для ограниченного и открытого пламени водорода эти кривые проходят близко друг от друга вплоть до расстояния, равного 40 - 50 калибрам, от точки, в которой начинается турбулизация пламени. На больших расстояниях кривые начинают сильно расходиться. [9]
При формировании больших пламен резко увеличиваются площадь соприкосновения горючих паров с воздухом и скорости горения ( до определенных значений), что обусловлено действием сложных термо - и аэродинамических законов образования тепловых потоков, пульсаций и турбулизаций пламени. При сравнительно длительном свободном горении устанавливается равновесие между скоростью горения, поверхностью фронта пламени и его формой. [10]
При формировании больших пламен резко увеличиваются площадь соприкосновения горючих паров с воздухом и скорости горения ( до определенных значений), что обусловлено действием сложных термо - и аэродинамических законов образования тепловых потоков, пульсаций и турбулизаций пламени. При сравнительно длительном свободном горении устанавливается равновесие между скоростью горения, поверхностью фронта пламени и его формой. [11]
![]() |
Газовые горелки. [12] |
У горелок, в которых газ с воздухом смешивается в камере сгорания, в результате несовершенного смешения топлива с воздухом образуется длинное светящееся пламя даже в том случае, когда горелки для газообразного топлива устроены так, чтобы обеспечить наибольшую турбулизацию пламени. [13]
У горелок, в которых газ с воздухом смешивается в камере сгорания в результате несовершенного смешения топлива с воздухом образуется длинное светящееся пламя, даже в том случае, когда горелки для газообразного топлива устроены так, чтобы обеспечить наибольшую турбулизацию пламени. Например, на рис. 13 Г схематически показан эскиз горелки, в которой газ подается в кольцо, снабженное соплами, направляющими пламя к оси и от оси. На рис. 13 В показан эскиз горелки, в которой газ и первичный воздух подводятся в центр керамического кольца, а вторичный воздух - в полукруг между кольцом и собственно корпусом горелки. [14]
![]() |
Газовые горелки. [15] |