Распространение фронта пламени

Скорость распространения фронта пламени зависит от соста- [c.310]

Основной принцип устойчивого процесса горения в любой горелке, использующей газообразное топливо и газообразный окислитель, — соответствие скорости истечения газов из сопла и скорости распространения фронта пламени в данной системе [c.312]

Пламя бунзеновской горелки имеет внутренний светящийся конус ярко-голубого или зеленовато-голубого цвета, окруженный более бледной фиолетово-голубой оболочкой, которую называют наружным конусом. Между ними находится промежуточная зона. Внутренний конус — полый. Его поверхность образована тонкой зоной, толщиной от нескольких сотых до нескольких десятых миллиметра, в которой происходит реакция горения. Это — фронт пламени, распространяющийся в горючей смеси навстречу потоку газа. В стационарном состоянии скорость распространения фронта пламени равна скорости истечения газа из горелки. В промежуточной зоне горение не происходит. В наружном конусе идет дополнительное горение молекул окиси углерода и водорода, образовавшихся во внутреннем конусе. Необходимый для окисления кислород диффундирует из окружающей атмосферы, и горение носит диффузионный характер. [c.252]

Целью решения задачи является изучение закономерностей выхода на режим нормального распространения фронта пламени. Математически задача о выходе на режим горения с учетом сделанных выше допущений сводится к решению системы уравнений [c.319]

Для оценки 2 достаточно фх разделить на среднюю массовую скорость нестационарного распространения фронта пламени при х< 2- Из анализа рис. 6.10.2 следует, что [c.324]

Первое и пятое допущения справедливы, например для бедных горючих смесей. Второе, третье и четвертое допущения правомерны потому, что скорость химической реакции очень сильно (экспоненциально) зависит от температуры. Поэтому толщина зоны химического превращения ма/а по сравнению с толщиной зоны прогрева, скорость распространения фронта пламени определяется температурой фр онта пламени в данный момент времени, а коэффициенты пе )ено-са можно считать константами. [c.332]

При б оо (см. уравнения (6.8.1), (6.8.2)) из данной постановки задачи при определенных выше допущениях как частный случай следует задача о зажигании горючей смеси накаленной поверхностью и одномерном распространении фронта пламени (см. 6.10). [c.341]

При Ье = 1, б- оо и 0ц > 4 реализуется режим равномерного распространения фронта пламени, а температу )а за фронтом соответствует адиабатной температуре горения. При 6 оо и Ье > 1 термокинетические колебания отсутствуют, а температура за фронтом пламени превышает адиабатную температуру горения (наблюдается избыток энтальпии за фронтом горения). Этот результат согласуется с да 1-ными аналитического исследования, в рамках которого показано, что при й = О ДТН-2 не имеет места. [c.342]

Распространение фронта пламени или детонации. Горючая смесь, заполняющая пространство, поджигается в момент = 0 вдоль плоскости (плоский случай), прямой (цилиндрическая симметрия) или в точке (сферическая симметрия). По смеси будет распространяться плоский, цилиндрический или сферический фронт пламени или детонации. [c.171]

Если не интересоваться процессами, происходящими в самой зоне горения, то можно считать, что её толщина равна нулю, т. е. что газ сгорает мгновенно на некоторой геометрической поверхности. Определяющими параметрами в этом случае будут начальная плотность смеси pj, начальное давление р , количество теплоты Q, выделяющееся при сгорании единицы массы газа, и в случае распространения фронта пламени — его скорость по частицам U, являющаяся для данной смеси известной физико-химической константой. [c.171]

Итак, при распространении фронта пламени получаем, что по газу распространяется ударная волна между ударной волной и фронтом пламени газ испытывает дополнительное [c.188]

Скорость распространения фронта пламени по частицам имеет порядок всего нескольких метров в секунду. Поэтому даже при небольших скоростях потока прямой фронт пламени не может удерживаться в потоке и будет выноситься из камеры. Для обеспечения устойчивого горения приходится ставить в камере сгорания стабилизаторы, т. е. тела, на которых происходит поджигание потока и от которых отходит, косой фронт пламени (см. схему на рис. 48). [c.102]

Средняя скорость распространения фронта пламени невелика и составляет обычно 2—3 м/с. Осевая скорость потока в камере сгорания достигает 30 м/с. Таким образом, для создания устойчивого горения (стабилизации фронта пламени) необходимо организовать зоны замедленного течения и зоны обратных токов. Рециркулирующие раскаленные газы служат как бы запалом, непрерывно поджигающим поток смеси (электрическое запальное устройство используют только при пуске ГТД). Стабилизация фронта пламени [c.259]

Чтобы предотвратить проскоки пламени в смесительное устройство, поверхность горловины горелки охлаждалась проточной водой. Кроме того, выходное сечение горловины могло быть сужено с помощью набора сменных сопел, которые подбирались так, чтобы скорость распространения фронта пламени была всегда меньше скорости истечения [c.140]

Сгорание — это не мгновенный процесс. Скорость распространения фронта пламени в двигателе обычно составляет 50—60 м/с. Однако в случае применения низкосортного для данного двигателя бензина или при некоторых других обстоятельствах, о которых будет сказано ниже, сгорание может принять взрывной характер. Скорость распространения фронта волны может повыситься до 2000—2500 м/с. Это явление называется детонацией. [c.28]

В расчетно-теоретической модели рассматриваются изменения поля течения и давления во времени и вдоль оси камеры сгорания, а также взаимодействие переходных газодинамических процессов с такими процессами, как конвективный теплообмен между потоком продуктов сгорания и твердым топливом, распространение фронта пламени вдоль заряда и эрозионное горение. [c.87]

Период времени, в течение которого должно произойти воспламенение всей смеси, для быстроходных двигателей очень невелик и измеряется тысячными долями секунды. Поэтому конечные результаты процесса сгорания в весьма сильной степени будут зависеть от времени сгорания, а последнее — от скорости распространения фронта пламени (измеряемой в м/сек). Для того чтобы характеризовать скорость распространения процесса сгорания, пользуются условным понятием скорости сгорания, за которую принимают частное от деления расстояния / в ж от точки воспламенения до наиболее удаленной от нее точки камеры сгорания на продолжительность сгорания в секундах. [c.277]

На величину скорости сгорания очень сильно влияет характер движения смеси. При усилении турбулентности рабочей смеси (воздуха) скорость распространения фронта пламени увеличивается. Условия протекания процесса сгорания у карбюраторных двигателей и дизелей совершенно различны, поэтому рассмотрим специфические особенности протекания процесса сгорания в каждом из вышеуказанных двигателей в отдельности. У карбюраторных [c.278]

Несмотря на относительно большую скорость распространения фронта пламени все же требуется определенное время от момента проскакивания искры до момента достижения максимума давления газа в цилиндре. [c.278]

В особенности влияет форма камеры сгорания на протекание процесса сгорания — на скорость сгорания (количество сгоревшей смеси в единицу времени), скорость распространения фронта пламени, скорость нарастания давления, теплопередачу и т. д. [c.102]

Скорость распространения фронта пламени зависит от быстроты протекания химических реакций, в свою очередь зависящих от температуры и давления внутри камеры сгорания. По мере течения процесса сгорания температура и давление возрастают, увеличивая скорость сгорания. [c.16]

В рамках рассматриваемой математической модели I ете-рогенного воспламенения, согласно данным предыдущего анализа, нельзя получить режим равномерного распространения фронта пламени. Реальная последовательность событий при воспламенении полимерных горючих такова. Зос-ле саморазогрева (разогрева) поверхности раздела сред твердый компонент системы начинает газифицироваться, если достигается температура газификации. Затем возникает диффузионный фронт пламени и осуществляется выход на стационарный режим горения. [c.318]

Рассмотрим, следуя А. Г. Мержанову (см. также [48]), выход на режим нормального распространения фронта пламени при зажигании газообразного реагента нагретой поверхностью. Мы примем следующие допущения [c.318]

Из априорных физических соображений и данных 6.7 весь переходный процесс можно разделить на две стадии процесс образования нестационарного фронта горения, длительность которого ty, и процесс распространения нестационарного фронта горения, длительность которого Последняя стадия заканчивается выходом на режим нормальнэго распространения фронта пламени, так что полное время выхода на режим /о = 1 + 2- Под фронтом пламени, 1сак и в 6.7, будет пониматься поверхность, на которой т] 1. Следует отметить, что /2 как характеристика процесса довольно условна ввиду того, что выход на режим стационарного горения носит асимптотический характер. [c.320]

Временем образования нестационарного фронта плгме-ни назовем время, при котором в какой-либо части реагирующей системы глубина превращения близка к един ще (например, равна 0,9 или 0,95), а распространение фронта пламени будем считать установившимся, если скорость ]1ас-пространения отличается от своего стационарного значения не более чем на 1 %. [c.320]

Для реальных пламен фронт пламени имеет конечную толщину, а сам процесс распространения фронта пламени определяется нелинейными уравнениями в частных гроиз-водных. Поэтому представляют интерес результаты числового анализа нестационарного распространения пламени, которые позволяют оценить степень достоверности результатов, полученных методом малых возмущений, и выяснить характер поведения возмущений с ростом времени. С этой целью рассмотрим распространение фронта пламени в по-лубесконечном цилиндре радиуса г . Так же как и в 6.8, предполагается, что начальная температура горючей смеси равна Тц, а некаталитический торец циллиндра в момент времени = 0 мгновенно нагревается до температуры То Тр, которая при о делается постоянной. Будем предполагать, что имеет место реакция первого порядка и справедливы четвертое и пятое допущения, сформулированные в начале этого параграфа. Определим условия, при которых возможно устойчивое и неустойчивое распространение фронта пламени. [c.340]

Общепринятой теорией нормального распространения фронта пламени в реагирующих газах считается теория Зельдовича — Франк-Каменецкого. [c.349]

Для математического анализа явления стационарного распространения фронта пламени необходимо использовать уравнения (6.12.8), (6.12. 10), (6.12.11), (6.12.13), (6.12.23) и условие р = onst. Следует отметить, что в силу этого допущения бародиффузия HQ учитывается и уравнения (6.12.13) упрощаются [c.349]

Л. ч, характеризует соотношение между интенсивностями переноса массы примеси диффузией и переноса теплоты теплопроводностью. Значения Z) и а для газов могут быть вычислены методами кинетической теории газов (см. также Переноса явления, Кинетика физическая). В совершенных гааах (подчиняющихся Клапейрона уравнению) Le=. Для большинства реальных газов Л. ч. мало отличается от 1 и слабо зависит от темп-ры. Так, для водорода ie=0,95, а для углекислого газа Le=l,18. Поэтому, вапр., в расчётах горения (распространения фронта пламени или во.пны реакции) принимают Le=l. При /,е=1 ур-ния диффузии и теплопроводности становятся идентичными и профили избыточных концентраций и теми-р оказываются подобвыми. При Ьеф подобие этих профилей не имеет места. [c.620]

Для переходного режима при запуске РДТТ необходимо рассматривать расход продуктов сгорания воспламенителя твоспл и скорость распространения фронта пламени вдоль канала заряда ТРТ, т. е. следует учитывать, что Лгор=>4гор(0 В таком случае вместо (5.7а) имеем [c.105]

При этом предполагается, что величины Гк и рк распределены равномерно по камере сгорания, продукты сгорания в канале заряда подчиняются уравнениям состояния идеального газа, продукты сгорания воспламенителя и ТРТ имеют одинаковые температуру и удельную теплоемкость, величина Лгор(0 является функцией скорости распространения фронта пламени, а в критическом сечении сопла возникает звуковое течение (Мкр = = 1). [c.105]

Октановое число характеризует склонность жидкого топлива, обычно бензина, к детонационному, т.е. взрывному, сгоранию. Чем октановое число выше, тем склонность к детонации меньше. Если скорость нормального горения — скорость распространения фронта пламени — бензовоздушной смеси составляет 0,5—50 м/с, то скорость детонационного горения достигает 1500—3500 м/с, и горение охватывает весь объем смеси сразу, т.е. носит характер взрыва. [c.14]

Различают два метода испытаний метод К и метод F. В соответствии с методом К пламя от горелки подносится к нижней кромке испытываемого образца размером 190X190 мм, а согласно методу F пламя направляется в центр плоского образца размером 230X90 мм, причем толщина образца при этом может быть любой. Горючесть материалов характеризуют временем, которое необходимо для распространения фронта пламени до нанесенной на образце метки. При аттестации материалов результаты испытаний сравнивают с нормативными показателями. Классификация материалов по горючести в соответствии с DIN 53438 приводится ниже [c.356]

Процесс сгорания зависит от интенсивности вихревого движения в камере сгорания и температуры ее стенок. При наличии в камере сгорания сильных вихрей скорость распространения фронта пламени З величивается. Эта скорость увеличивается и в направлении стенок с высокой температурой и уменьшается в направлении стенок с относительно низкой температурой, а также вблизи стенок. [c.103]

Поскольку газовоздушная смесь обладает значительно большими антидетонационными качествами и меньшей скоростью распространения фронта пламени, чем бензовоздушная, то степень сжатия газовых двигателей можно повышать до 8 = 8,5 10,0. Эти же причины позволяют, не опасаясь возникновения детонации и жесткой работы двигателя, располагать свечу ближе к впускному клапану, где она лучше охлаждается, а также придавать камере сгорания компактную форму. [c.109]

Следовательно, по скорости распространения фронта пламени (передней границы зоны сгорания) нельзя судить о массовой скорости и скорости тепловыделения, а также скорости нарастания давления, как это делают Льюис и Эльбе [25], Фиок [17] и другие применительно к закрытым сосудам, где ширину зоны сгорания можно приравнять нулю. Помимо описанного влияния расширения зоны сгорания в двигателе, необходимо указать еще на одно важное проявление этого расширения. Вследствие того, что по мере развития процесса сгорания все большие масштабы турбулентности переходят в разряд мелких, должно ослабевать влияние крупномасштабной турбулентности и уменьшаться скорость распространения пламени. [c.43]

Это также подтверждается на фиг. 42. Задолго до значения ртах и при выгорании лишь незначительной части заряда скорость распространения фронта пламени начинает снижаться, тогда как в закрытом сосуде (бомбе), по данным Фиока и др. [17], скорость распространения пламени сохраняется примерно одинаковой почти на протяжении всего процесса сгорания. [c.43]

Скорость распространения пламени возрастает по мере удаления от свечи. В процессе сгорания происходит интенсивная теплопередача от горящей смеси к стенкам цилиндра как в результате соприкосновения, так и путем лучеиспускания. Часть смеси, соприкасающаяся со стенками, подвергается наибольщему охлаждению, и поэтому у стенок камеры сгорания скорость распространения фронта пламени уменьщается. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...