Автоколебания газа в установках с горением. Ларионов В.М - 137 стр.

UptoLike

136
шена, т.е. его ориентация в пространстве будет периодически ме-
няться.
При малых колебаниях
)(tϑ
+ϑ=ϑ , 1<<ϑϑ
.
Для турбулентных пламен, находящихся в потоках с высокими
скоростями, угол
ϑ близок к 2
π
, тогда
ϑ
tg и
(
)
y
x
UUU
U
f
nnn
n
=ϑϑ+=
ϑ
tgtg1
cos
21
2
.
Уравнение (5.1) принимает вид:
U
y
x
U
t
x
f
n
f
=
+
.
Положим
),()(
0
tyuyUU
+
= , ),()( tyxyxx
fff
+
=
.
Если колебания скорости потока отсутствуют, из уравнения
(5.1) получается выражение, описывающее стационарное пламя:
(
)
()
yU
yU
y
x
n
f
0
=
. (5.2)
Для решения этого уравнения необходимо знать распределе-
ния скорости потока и нормальной скорости распространения пла-
мени. Такие задачи теории горения чрезвычайно сложны и являют-
ся предметом отдельного исследования. Наблюдения показывают,
что осредненный фронт пламени имеет небольшую кривизну, по-
этому его часто аппроксимируют прямыми линями или конической
поверхностьюв зависимости от
формы сечения камеры сгорания.
Такому приближению соответствует условие
consttg
0
==θ
n
UU ,
шена, т.е. его ориентация в пространстве будет периодически ме-
няться.
    При малых колебаниях

                         ϑ = ϑ + ϑ′(t ) , ϑ′ ϑ << 1 .

    Для турбулентных пламен, находящихся в потоках с высокими
скоростями, угол ϑ близок к π 2 , тогда tgϑ → ∞ и

               Un
              cos ϑ
                            (      12
                                            )
                    = U n 1 + tg 2ϑ ≈ U n tgϑ = U n
                                                    ∂x f
                                                     ∂y
                                                         .

    Уравнение (5.1) принимает вид:
                             ∂x f               ∂x f
                                      +Un              =U .
                                ∂t               ∂y
    Положим

            U = U 0 ( y ) + u′( y, t ) , x f = x f ( y ) + x′f ( y, t ) .

      Если колебания скорости потока отсутствуют, из уравнения
(5.1) получается выражение, описывающее стационарное пламя:

                                     ∂x f       U0 (y)
                                            =          .                    (5.2)
                                     ∂y         Un (y)

    Для решения этого уравнения необходимо знать распределе-
ния скорости потока и нормальной скорости распространения пла-
мени. Такие задачи теории горения чрезвычайно сложны и являют-
ся предметом отдельного исследования. Наблюдения показывают,
что осредненный фронт пламени имеет небольшую кривизну, по-
этому его часто аппроксимируют прямыми линями или конической
поверхностью – в зависимости от формы сечения камеры сгорания.
Такому приближению соответствует условие tg θ = U 0 U n = const ,


                                            136