Автоколебания газа в установках с горением. Ларионов В.М - 120 стр.

UptoLike

119
Газ в горле колеблется как твердое тело, т.е. амплитуда коле-
баний скорости потока одинакова во всех сечениях горла. Градиен-
ты температуры и скорости звука не учитываются, поэтому в фор-
мулах (4.26), (4.27) необходимо положить
20,20,2
,, ccDD
lll
=
ρ=ρ= . Коэффициент
L
a
,υ
определяется из
выражения (3.36).
Были выполнены расчеты применительно к описываемой экс-
периментальной установке (рис. 4.5, 4.6) [145, 146]. Камера сгора-
ния была неохлаждаемой, скорость истечения смеси из горелки
была невелика, поэтому с учетом выражения (4.8) время запазды-
вания горения вычислялось по формуле:
()
(
)
[
]
{
}
21
2
0,
13,0
=τ
bnnbu
UUUr .
В уравнение (4.32) входит скорость звука в горячем газе
()
1
21
21
0,10,212
cBTTcc == . Средняя температура
0,2
T зависит от
температуры горения
c
T и времени пребывания газа в камере сго-
рания.
Для устройства с многоканальной горелкой процесс сгорания
завершается на небольшом расстоянии от входа в емкость. За счет
теплоотдачи к стенкам газ охлаждается, поэтому средняя темпера-
тура в камере сгорания
c
TT
ζ
=
0,2
. Измерения температуры газа на
входе в горло для емкости
5
108,5
=V м
3
, скоростей истечения
смеси
1
0,
=
b
U – 1,6 м/с показали, что
0,
1,027,0
b
U
+
=
ζ
.
На рис. 4.7, 4.8 представлены экспериментальные точки и тео-
ретические зависимости частоты и амплитуды колебаний давления
от коэффициента избытка воздуха. При
5
102,7
=V м
3
колебания
происходят в двух интервалах (кривые 3). Это связано с тем, что
для значений α , близких к единице, нормальная скорость распро-
    Газ в горле колеблется как твердое тело, т.е. амплитуда коле-
баний скорости потока одинакова во всех сечениях горла. Градиен-
ты температуры и скорости звука не учитываются, поэтому в фор-
мулах          (4.26),           (4.27)    необходимо       положить
Dl = D2 , ρl ,0 = ρ 2,0 , cl = c2 . Коэффициент aυ, L определяется из
выражения (3.36).
    Были выполнены расчеты применительно к описываемой экс-
периментальной установке (рис. 4.5, 4.6) [145, 146]. Камера сгора-
ния была неохлаждаемой, скорость истечения смеси из горелки
была невелика, поэтому с учетом выражения (4.8) время запазды-
вания горения вычислялось по формуле:
                           {          [
                   τu = 0,3 rb (U n ) 1 − (U n U b,0 )2   ]}
                                                           −1 2
                                                                  .

     В уравнение (4.32) входит скорость звука в горячем газе
c2 = c1 (T2,0 T1,0 )1 2 = B1 2c1 . Средняя температура T2,0 зависит от
температуры горения Tc и времени пребывания газа в камере сго-
рания.
     Для устройства с многоканальной горелкой процесс сгорания
завершается на небольшом расстоянии от входа в емкость. За счет
теплоотдачи к стенкам газ охлаждается, поэтому средняя темпера-
тура в камере сгорания T2,0 = ζTc . Измерения температуры газа на

входе в горло для емкости V = 5,8 ⋅ 10−5 м3, скоростей истечения
смеси U b , 0 = 1 – 1,6 м/с показали, что ζ = 0,27 + 0,1U b,0 .
    На рис. 4.7, 4.8 представлены экспериментальные точки и тео-
ретические зависимости частоты и амплитуды колебаний давления
от коэффициента избытка воздуха. При V = 7,2 ⋅ 10−5 м3 колебания
происходят в двух интервалах (кривые 3). Это связано с тем, что
для значений α , близких к единице, нормальная скорость распро-


                                      119