Автоколебания газа в установках с горением. Ларионов В.М - 140 стр.

UptoLike

139
Окончательное выражение, описывающее колебания фронта
пламени относительно среднего положения, имеет вид:
])1(1[
κ
ω
+
ω
=
Ny
i
ue
x
s
ti
f
,
12
nnN = ,
2
ni
ω
=
κ
. (5.5)
Массовый расход смеси, пересекающей ламинарную часть
фронта пламени, определяется из уравнения (4.2), которое после
переобозначений имеет вид:
ρ=ρ=
***
0,10,1
SSf
VS
S
S
nf
dV
t
dSUdSUm
&
.
Далее рассматриваем горение в канале прямоугольного сече-
ния:
hdyxdSxdVhyS
ffS
=== ,
**
.
Дополнительное количество смеси, сгорающей за единицу
времени, обусловленное колебаниями скорости набегающего пото-
ка, определяем с учетом выражения (5.5):
∫∫
κ
+
ρ
=
ρ
=
**
00
0,100,10
])1(1[
yy
s
f
f
dyNyhumdy
t
x
hmm ,
где
*
0,10
hyum
s
ρ=
колебания расхода смеси, набегающей на
нетурбулизированную часть фронта пламени;
h ширина канала
в направлении, перпендикулярном оси
y .
При интегрировании учитывалось выражение (5.4) и преобра-
зование степенных функций в экспоненциальную форму, напри-
мер:
yy
eey
lnln κκ
==
κ
.
Окончательное выражение имеет вид:
    Окончательное выражение, описывающее колебания фронта
пламени относительно среднего положения, имеет вид:
                   eiωt us
           x′f =           [1 − (1 + Ny )− κ ] , N = n2 n1 , κ = iω n2 .                 (5.5)
                     iω
    Массовый расход смеси, пересекающей ламинарную часть
фронта пламени, определяется из уравнения (4.2), которое после
переобозначений имеет вид:
                                             ⎛                  ⎞
                                             ⎜          ∂       ⎟
                                 ∫                    ∫
                   m& f = ρ1,0 U n dS = ρ1,0 ⎜ U S dS −
                                             ⎜ S*
                                                             dV ⎟ .
                                                        ∂t * ⎟       ∫
                              S *f           ⎝ S          VS    ⎠

       Далее рассматриваем горение в канале прямоугольного сече-
ния:
                          S S* = hy* , dV = x f dS = x f hdy .

     Дополнительное количество смеси, сгорающей за единицу
времени, обусловленное колебаниями скорости набегающего пото-
ка, определяем с учетом выражения (5.5):
                             y*                               y*
                                  ∂x′f
        m′f = m0′ − ρ1,0 h   ∫       ∂t                       ∫
                                          dy = m0′ − ρ1,0u′s h [1 − (1 + Ny )− κ ]dy ,
                             0                                0


где m0′ = ρ1,0u′s hy* – колебания расхода смеси, набегающей на
нетурбулизированную часть фронта пламени; h – ширина канала
в направлении, перпендикулярном оси y .
     При интегрировании учитывалось выражение (5.4) и преобра-
зование степенных функций в экспоненциальную форму, напри-
мер:
                                                  κ
                                      y κ = e ln y = e κ ln y .
       Окончательное выражение имеет вид:

                                                139