Математическое моделирование при неодинаковом количестве уровней факторов на языках Бейсик и Турбо Паскаль. Черный А.А. - 71 стр.

UptoLike

Составители: 

71
При V < 6 м/с не достигается пленочное растекание топлива и окислителя
по пластинам, а при V>80 м/с происходит нарушение процесса образования
пленок в связи с турбулизацией потоков. Если α < 92 градусов, то образую-
щаяся пленка частично или полностью сходит с пластины с противополож-
ной от требуемой стороны, горение нарушается. При α > 120 градусов
не об-
разуются пленки минимальной толщины, горящий факел удлиняется, темпе-
ратура в нем резко снижается. При h <4 d нарушается процесс образования
пленок, температура в факеле резко уменьшается, а при h>25 d струя у по-
верхности расширяется настолько, что выходит за пределы пластины, в связи
с чем не образуются тонкие пленки, горение нарушается. При L <2 d струи
топлива
и окислителя частично соударяются с пластинами, эффективное
пленочное распределение не достигается, процесс горения ухудшается, а
если L >15 d, то движение пленок затормаживается в разных местах пластин,
сход пленок с поверхности пластин становится неравномерным, длина факе-
ла увеличивается, а температура в факеле уменьшается. Оптимальные усло-
вия пленочного распределения и сжигания топлива достигаются при 6
V
80 м/с, 92 α 120 градусов, 4 d h 25d, 2d L15 d. В этих случаях на-
блюдается минимальная длина факела и максимальная температура в нем. С
увеличением h рационально увеличивать L в указанных выше пределах, так
как с увеличением h происходит расширение струи по мере приближения к
пластине, а увеличение при этом L компенсирует
неблагоприятное влияние
расширенной струи на процесс соударения с пластиной и образования плен-
ки.
Топливо может быть газообразным (природный газ, водород, метан, тяже-
лые газообразные углеводороды и горячие пары), жидким (керосин, дизель-
ное топливо). Окислителями могут быть воздух, кислород, обогащенный ки-
слородом, воздух со струями или парами воды. Можно применять жидкие
окислительные смеси. При жидких видах топлива и окислителя при ударе
струи о пластину образуются пленки, а при газообразных видах топлива и
окислителя на пластинах образуются псевдопленки. Минимальная толщина
пленок и псевдопленок определяется размерами движущихся молекул и ато-
мов. Тонкие пленки быстро нагреваются, а при их объединении происходит
быстрое сгорание топлива с
образованием коротких высокотемпературных
факелов.
Испытания проводились на горелочном устройстве, отбойные пластины
которого были изготовлены из жаропрочной нержавеющей стали. Пластины
нагревались потоками горящего топлива до 1000˚ С, а топливо и окислитель
за счет передачи теплоты через стенки пластин тонким пленкам быстро на-
гревались и на сходе пленок с пластин достигалась температура
300-500˚ С.
При соединении нагретых пленок происходило интенсивное воспламенение
и короткофакельное горение топлива с образованием горячих светящихся
вихрей, омывающих поверхности пластин. Температура продуктов сгорания
превышала 1700˚С при расположении горелки в теплоизолированном уст-
ройстве. Испытывалось горелочное устройство, в котором можно было пере-
мещать и менять наклон пластин.
    При V < 6 м/с не достигается пленочное растекание топлива и окислителя
по пластинам, а при V>80 м/с происходит нарушение процесса образования
пленок в связи с турбулизацией потоков. Если α < 92 градусов, то образую-
щаяся пленка частично или полностью сходит с пластины с противополож-
ной от требуемой стороны, горение нарушается. При α > 120 градусов не об-
разуются пленки минимальной толщины, горящий факел удлиняется, темпе-
ратура в нем резко снижается. При h <4 d нарушается процесс образования
пленок, температура в факеле резко уменьшается, а при h>25 d струя у по-
верхности расширяется настолько, что выходит за пределы пластины, в связи
с чем не образуются тонкие пленки, горение нарушается. При L <2 d струи
топлива и окислителя частично соударяются с пластинами, эффективное
пленочное распределение не достигается, процесс горения ухудшается, а
если L >15 d, то движение пленок затормаживается в разных местах пластин,
сход пленок с поверхности пластин становится неравномерным, длина факе-
ла увеличивается, а температура в факеле уменьшается. Оптимальные усло-
вия пленочного распределения и сжигания топлива достигаются при 6 ≤ V ≤
80 м/с, 92≤ α ≤120 градусов, 4 d ≤ h ≤ 25d, 2d ≤ L≤15 d. В этих случаях на-
блюдается минимальная длина факела и максимальная температура в нем. С
увеличением h рационально увеличивать L в указанных выше пределах, так
как с увеличением h происходит расширение струи по мере приближения к
пластине, а увеличение при этом L компенсирует неблагоприятное влияние
расширенной струи на процесс соударения с пластиной и образования плен-
ки.
   Топливо может быть газообразным (природный газ, водород, метан, тяже-
лые газообразные углеводороды и горячие пары), жидким (керосин, дизель-
ное топливо). Окислителями могут быть воздух, кислород, обогащенный ки-
слородом, воздух со струями или парами воды. Можно применять жидкие
окислительные смеси. При жидких видах топлива и окислителя при ударе
струи о пластину образуются пленки, а при газообразных видах топлива и
окислителя на пластинах образуются псевдопленки. Минимальная толщина
пленок и псевдопленок определяется размерами движущихся молекул и ато-
мов. Тонкие пленки быстро нагреваются, а при их объединении происходит
быстрое сгорание топлива с образованием коротких высокотемпературных
факелов.
     Испытания проводились на горелочном устройстве, отбойные пластины
которого были изготовлены из жаропрочной нержавеющей стали. Пластины
нагревались потоками горящего топлива до 1000˚ С, а топливо и окислитель
за счет передачи теплоты через стенки пластин тонким пленкам быстро на-
гревались и на сходе пленок с пластин достигалась температура 300-500˚ С.
При соединении нагретых пленок происходило интенсивное воспламенение
и короткофакельное горение топлива с образованием горячих светящихся
вихрей, омывающих поверхности пластин. Температура продуктов сгорания
превышала 1700˚С при расположении горелки в теплоизолированном уст-
ройстве. Испытывалось горелочное устройство, в котором можно было пере-
мещать и менять наклон пластин.
                                    71