Плоский фронт - пламя
Cтраница 1
Плоский фронт пламени искривляется в направлении, указанном стрелкой, и принимает форму, изображенную на том же рисунке. Первой важнейшей особенностью процесса является возникновение температурного градиента ( перепад температуры) в продуктах горения, причем температура имеет наибольшее i значение в точке зажигания, наименьшее - на поверх - ности пламени. [1]
Теоретически плоский фронт пламени всегда неустойчив. [2]
Возьмем плоский фронт пламени, на который под прямым углом натекает поток горючего газа и оттекают продукты горения. Выберем систему координат, в которой пламя покоится. [3]
Распад плоского фронта пламени на отдельные очаги горения наиболее наглядно прослеживается в экспериментах с горючими смесями, компоненты которых - горючее и окислитель - имеют резко отличающиеся молекулярные веса и, следовательно, резко различные коэффициенты молекулярного переноса. Примером такой горючей смеси является смесь водорода с бромом. Если в ней в недостатке находится легкий газ - - водород, то реализуется условие, когда коэффициент диффузии лимитирующего скорость химической реакции компонента оказывается больше коэффициента температуропроводности смеси, который определяется теплопроводностью преобладающего, тяжелого компонента. В этом случае - в бедной водородом смеси - плоское пламя оказывается неустойчивым. В экспериментах, которые впервые проводил с бромо-водородными смесями В. И. Кокочашвили [112], наблюдается образование отдельных колпачков или очажков пламени с характерным размером - 1 см, которые движутся в горючей смеси так, что поверхность фронта горения не захватывает при этом всего сечения трубы. [4]
Устойчивость ламинарного плоского фронта пламени в первом приближении по обратной величине числа Рейнольдса зависит от его структуры. В большинстве случаев ввиду сложности химического превращения при горении структура пламени неизвестна. Поэтому феноменологические модели типа модели Маркштейна принципиально полезны. Неизвестные константы в них можно определять из эксперимента, подменяя опытом теоретическое изучение структуры фронта пламени. Если это не связано с большими трудностями и дает необходимую информацию, то такую постановку задачи следует считать вполне оправданной. [5]
Как уже указывалось, плоский фронт пламени неустойчив. Возможны два механизма неустойчивости. В данной книге рассматривается лишь гидродинамическая ( тепловая) неустойчивость пламени, поскольку такое упрощение позволит описать основные особенности проблемы. [6]
Решение задачи о распространении плоского фронта пламени по покоящемуся газу с плотностью pl и давлением р1 в цилиндрической трубе при поджигании у закрытого конца очень просто и состоит в следующем. От закрытого конца по покоящемуся газу движется ударная волна, за фронтом ударной волны получается поступательное движение газа со скоростью, направленной в сторону ударной волны. По движущемуся газу распространяется плоский фронт пламени, за которым газ покоится, что обусловливается граничным условием на закрытом конце. Для полного решения задачи достаточно написать и решить совместно шесть уравнений: три на фронте пламени и три на скачке уплотнения. Из шести уравнений определяются шесть неизвестных: плотность и давление за фронтом пламени и за скачком уплотнения, скорость газа за ударной волной и скорость распространения ударной волны. [7]
Для этого исследуется линейная устойчивость плоского фронта пламени, рассматриваемого как поверхность гидродинамического разрыва. [8]
Применительно к задаче о гидродинамической неустойчивости плоского фронта пламени, рассматриваемого в нулевом приближении как газодинамический разрыв, суть метода заключается в следующем. [9]
Покажем это на примере возбуждения системы плоским фронтом пламени, скорость распространения которого зависит от температуры смеси и от ее давления перед зоной горения. Поскольку температура не входит в систему избранных переменных ( р, v, s), то, воспользовавшись уравнением состояния pQJRT и условием адиабатичности sconst, позволяющим связать р и Q, представим скорость распространения пламени как функцию одного лишь давления перед зоной горения. [10]
Пусть в одномерном течении горючей смеси расположен плоский фронт пламени, нормальный к вектору скорости течения. Указанный плоский фронт будем рассматривать в качестве поверхности сильного разрыва, на которой скачком изменяются скорость течения, давление и плотность. Поставим вопрос об устойчивости такого плоского фронта пламени. [11]
Нормальной называют скорость горения, с которой плоский фронт пламени распространяется в покоящейся горючей смеси. Ее определяют из отношения объемного расхода смеси за секунду к измеренной поверхности горения. [12]
Сформулированную в названии параграфа проблему рассмотрим на примере распространения плоского фронта пламени по аэрозолям монодисперсных частиц горючего, равномерно ( и независимо друг от друга) оседающих в поле силы тяжести. Движение фаз горящего аэрозоля предполагается ламинарным. [13]
Сохраняются и все остальные свойства разобранного выше случая колебаний плоского фронта пламени. [14]
 |
Экспериментальная и расчетная зависимости НКПР ( в относительных единицах от концентрации тетралина в воздухе. [15] |
Страницы: 1 2 3 4