Автоколебания газа в установках с горением. Ларионов В.М - 30 стр.

UptoLike

29
ной связи выглядит следующим образом: пульсации давления
в трубе-резонаторе
периодические изменения скорости истече-
ния горючей смеси
колебания скорости тепловыделения при
горении [95, 96]. Этот механизм обратной связи часто называют
«расходным».
По аналогии с выражением (1.1) запишем:
)exp()()(
ubu
ituKtq ωτ
=
. (1.2)
Время запаздывания горения зависит от состава смеси и диа-
метра выходного отверстия подающей трубки:
nbu
Ud /~
τ
. (1.3)
Физический смысл времени
u
τ
заключается в следующем.
При изменении скорости истечения фронт пламени начинает пере-
мещаться, чтобы занять положение, соответствующее изменившей-
ся скорости потока. Этот процесс требует определенного времени.
Пусть по трубе движется воздух, и в некотором сечении
в поток вводится горючий газ, который сгорает диффузионным
способом. В качестве примера может служить рассмотренное ка-
пиллярное поющее пламя. Расход горючего газа можно считать
постоянным, нечувствительным к изменению давления в трубе.
В этом случае на процесс горения будут влиять возмущения скоро-
сти движения воздуха. При скачкообразном увеличении этой ско-
рости ускоряется процесс диффузии молекул кислорода в поток
горючего газа. Диффузионный фронт пламениповерхность, на
которой горючий газ
и воздух находятся в стехиометрическом от-
ношении [49, 93], поэтому ускорение диффузии кислорода заставит
пламя сократить размеры. Избыток окислителя приведет к тому,
что фронт пламени начнет перемещаться в сторону горючего газа,
пока не выполнится условие стехиометрии. При уменьшении ско-
рости воздушного потока будет наблюдаться обратная картина, и
ной связи выглядит следующим образом: пульсации давления
в трубе-резонаторе → периодические изменения скорости истече-
ния горючей смеси → колебания скорости тепловыделения при
горении [95, 96]. Этот механизм обратной связи часто называют
«расходным».
     По аналогии с выражением (1.1) запишем:

                   q′(t ) = Ku ub′ (t ) exp(−iωτu ) .     (1.2)

    Время запаздывания горения зависит от состава смеси и диа-
метра выходного отверстия подающей трубки:

                            τu ~ db / U n .               (1.3)

    Физический смысл времени τu заключается в следующем.
При изменении скорости истечения фронт пламени начинает пере-
мещаться, чтобы занять положение, соответствующее изменившей-
ся скорости потока. Этот процесс требует определенного времени.
     Пусть по трубе движется воздух, и в некотором сечении
в поток вводится горючий газ, который сгорает диффузионным
способом. В качестве примера может служить рассмотренное ка-
пиллярное поющее пламя. Расход горючего газа можно считать
постоянным, нечувствительным к изменению давления в трубе.
В этом случае на процесс горения будут влиять возмущения скоро-
сти движения воздуха. При скачкообразном увеличении этой ско-
рости ускоряется процесс диффузии молекул кислорода в поток
горючего газа. Диффузионный фронт пламени – поверхность, на
которой горючий газ и воздух находятся в стехиометрическом от-
ношении [49, 93], поэтому ускорение диффузии кислорода заставит
пламя сократить размеры. Избыток окислителя приведет к тому,
что фронт пламени начнет перемещаться в сторону горючего газа,
пока не выполнится условие стехиометрии. При уменьшении ско-
рости воздушного потока будет наблюдаться обратная картина, и

                                 29