ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизмы обратной связи, основанные на закономерностях собственно горения из "Вибрационное горение" Помимо, в некотором смысле, косвенных причин, ведущих к вибрационному горению,— смесеобразования и вихреобразования — в самом процессе горения заложены механизмы, способные сыграть роль обратной связи в этом автоколебательном явлении. [c.313] Приведем поэтому описание некоторых д1еханизмов обратной связи, непосредственно связанных с процессом горения. [c.313] Эта скорость зависит от температуры смеси и ее давления турбулентная скорость распространения может, кроме того, изменяться в зависимости от скорости потока и степени его турбулизации. При колебаниях газового столба в двигателе все перечисленные параметры потока (за исключением, может быть, степени турбулизации) имеют периодическую составляющую. Следовательно, и скорость распространения пламени будет меняться периодически, что может послужить причиной вибрационного горения. [c.313] Здесь следует напомнить, что, как уже указывалось в 16 при обсуждении системы (16.12), увеличению абсолютной скорости распространения пламени, в силу принятого правила знаков, соответствует 0. Таким образом, при г О увеличению давления соответствует увеличение абсолютной величины скорости сгорания. [c.314] Формула (37.2) описывает один из возможных механизмов обратной связи, непосредственно связанных с процессом сгорания. Рассмотренный тип обратной связи относится к простейшему, приведенному в верхней части рис. 66. [c.314] Основные параметры газового течения, р и у, могут влиять на возбуждение автоколебаний не только через но и через Q. Это будет происходить в тех случаях, когда полнота сгорания окажется функцией, например, скорости течения у . Колебания скорости течения перед зоной горения вызовут тогда колебания полноты сгорания, а следовательно, и колебания теплонодвода. Если облечь эти рассуждения в аналитическую форму, то нетрудно получить для Q выражение, аналогичное формуле (37.2). Легко сообразить, что для возбуждения акустических колебаний полнота сгорания должна достаточно интенсивно надать с увеличением скорости потока. [c.314] В данном случае какие-либо явления, связанные с вихреобразованием, совершенно исключались. Никаких колебаний непрерывного фронта пламени за горелкой не наблюдалось. Как и при горении за плохо обтекаемым телом, в этом опыте главную роль играли срывающиеся с поджигающего источника объемы горящего газа, которые росли, перемещаясь вместе с потоком, пока не заполняли всего сечения. На рис. 74 даны характерные кадры, полученные киносъемкой в этом эксперименте. На приведенных кадрах хорошо видно, как газовая горелка периодически поджигает горючую смесь, в связи с колебаниями скорости смеси. При увеличении скорости потока относительно горелки ее мощность оказывается недостаточной для поджигания смеси. Смесь воспламеняется вновь, как только колебательная составляющая скорости течения оказывается направленной против средней скорости течения. [c.316] Нечто аналогичное можно наблюдать и при горении заранее подготовленной горючей смеси за стабилизаторами, выполненными в виде плохо обтекаемых тел, при сильно развитых колебаниях, сопровождающихся периодическим забросом пламени вверх по потоку, в области, лежащие перед стабилизатором. Более подробно этот процесс (но с несколько иной точки зрения) будет рассмотрен в гл. IX. [c.316] При этом, поскольку увеличению давления должно соответствовать уменьшение периода индукции, / 0. [c.320] По формуле (37.3) период индукции i состоит из двух слагаемых первого, Iho которое не зависит от давления, и второго, tal, связанного с давлением соотношением (37.4). [c.320] Ниже будет делаться иредноложение, что иО=0, и весь нериод индукции может быть связан с давлением соотношением (37.4). [c.320] Приведенный пример показывает, что зависимость периода индукции от давления может привести к реализации механизма обратной связи, способного возбудить рассматриваемую колебательную систему. [c.321] рассматривался пример, когда колебания давления в камере сгорания вызывают колебания расхода топлива. Там же было указано, что в этом случае возбуждение колебаний возможно лишь тогда, когда в системе существует запаздывание воспламенения смесн, т. е. нужная обратная связь получится только при одновременном действии двух причин, имеющих в основе смесеобразование и горение соответственно. Легко заметить, что в этом случае для самовозбуждения колебаний нет необходимости предполагать наличие зависимости периода индукции от давления, так как отличное от нуля Q получится за счет переменного расхода топлива. Положив в формуле (37.3) 1 =0, будем иметь = ио=сопз1. Весь дальнейший ход анализа будет близким к примеру, рассмотренному в 26. [c.321] Вернуться к основной статье