Автоколебания газа в установках с горением. Ларионов В.М - 32 стр.

вихрь деформирует его, что приводит к изменению локальной ско-
рости распространения пламени, а в конечном итоге – к изменени-
ям интегральной (для всего пламени) скорости сгорания горючей
смеси, а значит, и скорости тепловыделения при горении [1]. Ма-
тематически этот механизм обратной связи может быть представ-
лен выражением типа (1.1), в которое необходимо ввести колеба-
ния скорости в сечении, где происходит отрыв вихрей. Время за-
паздывания скорости тепловыделения состоит из двух слагаемых:
времени движения вихря от сечения отрыва до зоны горения и вре-
мени запаздывания горения, связанного с изменением структуры
фронта пламени при его деформации под воздействием вихря.
     Ландау, Дарье и Маркштейн показали, что плоский фронт
пламени, находящийся в потоке горючей смеси, способен усили-
вать бесконечно малые возмущения скорости и давления [44, 97].
В определенном диапазоне длин волн поверхность горения приоб-
ретает волнистый характер и с ростом возмущений распадается на
«ячейки», выпуклая часть которых направлена в сторону горючей
смеси. Ячейки совершают хаотическое движение, поглощая ячейки
меньших размеров, и распадаются, достигнув некоторой величины.
Этот эффект наблюдается, когда отсутствуют внешние возмущаю-
щие факторы и стационарный (невозмущенный) фронт пламени не
испытывает ускорений в направлении, перпендикулярном фронту.
Если пламя поместить в трубу-резонатор, звуковые колебания бу-
дут воздействовать на фронт пламени, заставляя его совершать пе-
риодическое движение с переменным ускорением. Это приводит
к тому, что ячеистая структура будет периодически усиливаться
и ослабляться. Механизм обратной связи, основанный на гидроди-
намической неустойчивости фронта пламени, может быть следую-
щим: колебания скорости потока в трубе-резонаторе заставляют
пламя совершать ускоренное движение. Фронт пламени приобрета-
ет волнистый характер, периодически изменяя площадь поверхно-

                              31