ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Подымов. Деформация пламени нерасширяющимся вихрем из "Исследования по вибрационному горению и смежным вопросам" С достаточно хорошим приближением можно считать, что дискретные вихри, возникающие в системе, имеют синусоидальный профиль линейной скорости такой, что в центре и на границе скорость равна нулю, а на расстоянии половины радиуса она максимальна. Воздействуя на границу раздела или фронт пламени, такой вихрь вызывает характерные искривления — их можно видеть в следующей статье этого сборника (В. Н. Подымов. Деформация пламени нерасширяю-щимся вихрем). [c.27] Даже в чисто гидродинамическом случае картииа получается сходной с той, которая наблюдается в фильмах. Но это имеет место только в моменты времени, близкие к начальному в реальном объекте картину корректирует процесс горения, а впхрн, достигая вершины пламени, разрушаются. [c.28] Можно получить лучшее приближение путем учета сгорания языка газа в вихре посредством задания стехиометрического коэффициента е (имеется в виду объем воздуха, необходимый для полного сгорания одного объема 1аза). Из рнс. 14 видно, что в таком случае язык сначала увеличивается до определенной величины, а затем уменьшается. В случае малых е заметного когтя ие образуется, существенного возмущения процесса горения не происходит, и вместе с тем не возникает подходящих условий для вибрационного горения. [c.28] Если учесть подходящим образом расширение вихря за счет горения, то совпадение будет еще полнее, рис. 15. [c.28] Деформация Границы раздела однорядной цепочкой вихрей. А — невозмущен-ыая граница проходит на расстоя-пии г/2 от центра вихря Б — невозмущенная граница проходит через цеитр вихря. [c.28] Линии проведены по формуле / = я А в предположении, что скорость движения вихря равна половине средней скорости воздушной струи, В случае V и длина волны вычислялась по формуле ). = 2-/ , где за Ь была принята полуширина воздушного капала. Интервалы частот между этими прямыми ниже опытных, что указывает на необходимость поправки на горение. [c.29] Из высказанного выше замечания о частоте колебаний вытекает, что длина волны гидродинамического возмущения при горении составляет 0,6 длины волиы гидродинамического возмущения без горения, С такой поправкой проведены линии 2 и 2 , между которыми располагаются почти все точки. [c.29] Из рнс. 16 видно, что экспериментальная частота колебаний растет быстрее, чем / ,, Объяснение этому следует искать во влиянии процесса горения на формирование и структуру вихрей вообще и на изменение — в частности. К такому выводу приводит просмотр кинофильмов по струйно-вихревому пламени. [c.29] Поскольку длина волны возмущ,ения в первом приближении пропорциональна ширине канала, с увеличением последней частота звука падает. Специальной экспериментальной проверки Этой закономерности не проводилось, но отдельные данные и качественные наблюдения с расчетом согласуются. [c.30] На возникновение вибрационного режима, очевидно, влияет скорость и конфигурация струй воздуха и газа. Струя воздуха должна иметь такую скорость истечения, при которой наступает переходной режим. Струя газа тоже должна иметь определенную скорость, достаточную для образования диффузионного факела необходимой длины. По-видимому, благоприятной для возникновения вибрационного горения будет такая длина факела, на протяжении которой дискретный вихрь успеет сформироваться достаточно полно. При этом он должен засосать определенную порцию газа, сжечь ее и лишь затем разрушиться. [c.30] Факел длиннее необходимого не дает развиться вибрационному режиму, по-видимому, потому, что вихрь захватывает горючий газ больше того количества, которое он в состоянии сжечь в нужную долю периода. [c.30] Факел короче иеобкодимо-го создает ситуацию, в которой вихрь засасывает продукты сгорания вместо горючего газа. [c.30] Немаловажную роль играет подмешивание воздуха к газу через зону контакта у среза горелки — здесь тоже необходима определенная дозировка. [c.30] Для построения автоколебательной схемы вихревого вибрационного горения важно знать фазовые соотношения между колебания.мн тепловыделения, скорости и давления в зоне горения. Последнее можно получить только путем детального изучения картины взаимодействия вихрей с пламенем. [c.31] В общих чертах известно, что, проникая в вихрь, пламя искривляется, меняет свою поверхность, что ведет к изменению тепловыделения. Структура вихря перестраивается, и он ч ерез непродолжительное время разрушается. В процессе контакта с пламенем и во время разрушения вихрь порождает возмущение окружающей среды. Однако ни подробных качественных, ни тем более количественных данных по этому вопросу нет. [c.31] Настоящая работа имеет целью дать представление о характере воздействия вихря на пламя. Результаты могут оказаться полезными для понимания и интерпретации данных по вихревому вибрационному горению. [c.31] Модель вихря. Плоский вихрь, образующийся в результате нормального сечения вихревой трубки, состоит из ядра и области потенциального течения [1]. В яд е, Bjiyrpn круга радиуса завихренность постоянна, rot г = onst, вне ядра rot U = 0. Внутри ядра, для г / о. вращение частиц газа совершается по закону твердого лела. [c.31] Скорость при переходе через границу ядра меняется непрерывно, но ее градиент терпит разрыв, рис. 1. [c.31] Вернуться к основной статье