Cтраница 1
![]() |
Принципиальная схема установки для исследования процессов воспламенения и горения одиночной капли в неподвижной среде. [1] |
Капля топлива диаметром от 150 до 700 мк, находящаяся на конце тонкой нити ( 0 03 мм), вносилась через малое отверстие во внутреннюю полость печи, температура в которой изменялась от 700 до 950 С и контролировалась специальной термопарой. [2]
Капля топлива, имеющая электрический заряд, подвергается действию сил, направленных против сил поверхностного натяжения. Если эти силы по своей величине превосходят силы поверхностного натяжения, то происходит разрыв капли. [3]
Воспламенение капли топлива происходит лишь тогда, когда над ее поверхностью образовалась горючая смесь из паров топлива и воздуха, параметры которой ( концентрация и температура) соответствуют условиям воспламенения данного топлива. [4]
Время пребывания капли топлива в объеме топки не может быть определено однозначно для всех капель топливного факела, так как капли топлива движутся по разным траекториям. Наиболее просто величина г определяется для капель, траектория движения которых совпадает с осью топки и, следовательно, с общим направлением движения продуктов сгорания. [5]
При обтекании капли топлива воздухом на ее поверхности получается срыв струи, а позади капли образуется область застоя. Вследствие этого с различных частей поверхности капли испарение происходит не с одинаковой интенсивностью. [6]
Взаимодействуя с каплями топлива, увлеченный воздух изменяет траекторию капель, отклоняя их от оси форсунки. [7]
![]() |
Схема установки для исследования горения плоского факела распыленного топлива. [8] |
Исследования особенностей горения капли топлива в условиях факела легкого топлива [48, 49, 50 ] показывают, что в этом случае в основном сохраняется зависимость между квадратом диаметра капли и временем ее горения. Однако величина характеристики горения отличается от таковой для одиночной капли. Оценка величины характеристики горения [49] для случая сгорания группы капель приблизительно одинакового начального размера показывает, что значение k приблизительно в два раза меньше, чем для условий одиночной капли. Однородное по размерам капель распыливание производилось при помощи вращающегося ( 8000 об / мин) дискового распылителя, который обеспечивал средний размер капель, попадающих в пламя 90 - 100 мк. [9]
Полное время жизни капли топлива может быть получено при суммировании времени, необходимого для прогрева капли до равновесной температуры, и времени ее испарения ( горения) при достижении равновесной температуры. [10]
В начальный период капли топлива, впрыснутого в цилиндр двигателя, быстро нагреваются без значительного испарения. За отрезок времени, равный приблизительно периоду задержки воспламенения, капли дизельного топлива диаметром до 20 мк испаряются полностью; аналогичные капли солярового дистиллята испаряются частично. [11]
При малых скоростях воздуха капля топлива, не дробясь, увлекается воздушным потоком. Чем мельче капля топлива, тем больше должна быть скорость воздуха, при которой начинается дробление капли. Согласно данным Волынского [7] капля бензина диаметром 6 мм начинает дробиться при скорости воздушного потока 6 м / сек, а 100 % - ное дробление ее достигается при скорости 7 5 м / сек. Для капель диаметром 3 и 1 мм требуемые скорости воздуха для полного дробления капли соответственно составляют 12 и 15 м / сек. [12]
![]() |
Испаряемость различных топлив в зависимости от температуры. [13] |
Соответственно этому время воспламенения капли топлива приближенно может быть определено как сумма времени, необходимого для ее прогрева, начального испарения и дальнейшего нагрева смеси до температуры воспламенения. Последние два процесса ( испарение и прогрев паров) происходят практически одновременно. [14]
Аналитическое рассмотрение процесса горения капли топлива должно основываться на учете взаимного влияния факторов, определяющих химическую кинетику, тепло-массообмен, испарение и другие явления, сопровождающие горение и обусловливание им. Очевидно, построение полной теоретической схемы процесса горения связано с преодолением чрезвычайно больших трудностей. Поэтому в теоретических работах рассматриваются идеализированные схемы с использованием ряда упрощающих предпосылок. Абстрагируясь от действительных условий горения капли, процесс рассматривается как квазистационарный в предположении сферической симметрии температурных и концентрационных полей относительно поверхности капли, а также преобладающего влияния диффузионных процессов по сравнению с процессами кинетическими. [15]