ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Длина диффузионного факела из "Сжигание газа на электростанциях и в промышленности Изд.2 " Исследованию общих характеристик диффузионного факела (в том числе его длины) посвящено большое количество теоретических и экспериментальных работ. Однако до сего времени еще iHe существует строго аналитических решений для факельных процессов горения, осуществляемых в различных конструктивно-технологических условиях (например, в условиях закрученных, пересекающихся струй и т. д.). [c.74] В связи с этим необходимо рассмотреть имеющийся материал, дающий представление о законах факелообразования в отдельных идеализированных, но все же близких к конкретной действительности случаях. [c.74] Безразмерная длина пути перемешивания 2пер nep/ io трактуется как длина пути, на протяжении которого частицы, находящиеся на поверхности потока, проникают к его оси. [c.75] Результаты расчетов безразмерной длины диффузионного факела, выполненных по уравнению (5-13) методом последовательного приближения применительно к случаям сжигания многокомпонентных газовых смесей в атмосфере холодного воздуха, приведены на рис. 5-4. Эти данные справедливы для дозвуковой области истечения газа, когда изменением параметра уг можно пренебрегать [Л. 67]. [c.76] Телегина [[Л. 68], при сжигании газа, содержащего 50% водорода и 50% окиси углерода, в интервале значений Fr от 17 000 до 24 ООО образуется факел длиною (79-f-83) do, а судя по графику, приведенному на рис. 5-4 (кривая 4), расчетное значение Lфaк составляет (84- -103) й о- Заканчивая на этом описание расчетной схемы И. Д. Семикина, отметим, что небольшое расхождение расчетных и опытных данных можно объяснить наличием балласта в смеси (Н2 + СО), которая использовалась в опытах. [c.77] Рассмотрим теперь некоторые общие закономерности диффузионного факела под углом зрения теории массопередачи. [c.77] Правая часть равенства (5-17i) характеризует потребность факела в кислороде, диффундирующем из атмосферы, а левая часть — фактический приток кислорода из атмосферы за счет диффузии. [c.77] Остановимся теперь на расшифровке понятия коэффициент массообмена . Общность дифференциальных уравнений конвективного теплообмена и массообмена позволяет принять, что основные критерии подобия диффузионных процессов должны иметь одинаковый вид с критериями подобия тепловых процессов. [c.77] Рг = v/D — диффузионный критерий А, т, п — коэффициенты, определяемые опытным путем. [c.77] Уравнения (5-25) —(5-27) относятся к диффузионному горению в ламинарном потоке. [c.78] Для диффузионного горения в турбулентном потоке закономерности получаются более сложными и, несмотря на большое число экспериментальных работ, до сих пор остаются малоизученными. [c.78] Турбулентный диффузионный факел можно себе представить разделенным на две зоны. В первой из этих зон происходят в основном процессы турбулентного смешения газа с воздухом и воспламенения образовавшейся смеси. Во второй зоне протекают более медленные процессы догорания. В этой зоне факел под действием турбулентных пульсаций раздроблен на множество молей, в которых еще продолжается процесс смешения (главным образом за счет молекулярной диффузии), а горение протекает при малых концентрациях горючего газа и кислорода. [c.78] Есть основания полагать, что в условиях турбулентного режима гидродинамический критерий Re и диффузионный критерий Рг не оказывают влияния на протяженность первой части факела, где происходят турбулентное смешение и воспламенение образовавшейся смеси. Безразмерная длина этой части свободного факела L f,lda зависит только от стехиометриче-ского критерия Кои/С,,, т. е. от потребности горящего газа в притоке кислорода и от концентрации кислорода в среде, окружающей факел (для атмосферного воздуха С,,=,0,2С9). [c.78] Вид функции f может быть угтановлен экспериментальным исследованием горящих газовых струй. [c.78] Следует отметить, что завпзимость (5-32), полученная на основании теории подобия и ряда допущений, представляет интерес с точки зрения выявлений параметров, от которых зависит длина свободного турбулентного факела. В частности, удается показать, почему длина факела зависит от Fr. Обработка опытных данных в виде зависимости ф =/(Рг) оказалась, как будет показано ниже, весьма плодотворной. [c.78] Из левой части схемы видно, что ири ламинарном горении длина иламени возрастает с увеличением скорости истечения газа из соила, причем образующееся пламя имеет резко очерченный контур и неизменную форму по всей своей протяженности. [c.79] Эта зависимость имеет место лишь в сравнительно небольшом интервале скоростей истечения газа из сопла. Достаточно некоторого увеличения ее я форма иламени меняется возникает турбулентность, постепенно распространяющаяся IB глубь струи по направлению к ее оси. [c.79] Если обратить внимание на четвертый и пятый (слева) факелы, то мон но видеть, как в переходной области хвостовая часть их теряет четкость своего очертания и становится размытой, поскольку горение в этой части факелов становится турбулентным. [c.79] По мере дальнейшего увеличения скорости газового потока общая длина факела несколько уменьшается, причем ламинарный (нижний) участок пламени укорачивается, а турбулентный увеличивается. Эта картина характерна для переходной области. [c.79] Вернуться к основной статье