ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стадии развития процесса вибрационного горения из "Вибрационное горение" Выше уже указывалось на то, что вибрационное горение является типичным автоколебательным процессом. В тот момент, когда созрели необходимые условия, амплитуды колебаний совершают резкий и практически мгновенный скачок. Быстрое наступление вибрационного горения (обычно оно достигает установившейся амплитуды за время, равное 2—3 периодам колебаний) сильно затрудняет изучение стадий развития этого процесса. Однако в некоторых случаях, при опытах на специальных установках лабораторного типа, удается проследить, как при постепенном изменении условий опыта (коэффициента избытка воздуха, положения по оси течения подвижного стабилизатора и т. п.) один вид установившихся автоколебаний сменяется другим видом. При этом обычно можно заметить, что разным видам автоколебаний соответствуют разные амплитуды. [c.376] НОГО (вернее сказать, хаотического) горения к автоколебаниям одного типа, а затем от этих автоколебаний к другим. [c.377] Основываясь иа сказанном, можно рассматривать эти ступени в качестве стадий развития процесса вибрационного горения. Конечно, остается открытым вопрос о том, совпадают ли эти стадии (связанные с изменением условий опыта) с развитием процесса вибрационного горения во времени (без изменения в течение этого времени условий опыта). На известную близость этих двух явлений указывает следующий экспериментальный факт. Вызвав автоколебания малой амплитуды, экспериментатор иногда может наблюдать самопроизвольный переход системы к следующей стадии — мощным автоколебаниям. [c.377] Типичная картина смены трех перечисленных стадий горения может быть хорошо прослежена на примере развития вибрационного сгорания заранее подготовленной однородной смеси за коническим стабилизатором, установленным в трубе. [c.377] VIII на частном примере было показано, что ио мере развития колебаний они могут вырасти до стадии заброса пламени вверх по потоку, причем этот заброс вызовет такие изменения в процессе горения, которые можно рассматривать как причину появления в уравнениях, описывающих вибрационное горение, существенных нелинейностей, ограничивающих амплитуды колебаний. [c.378] В той же главе было указано, что этот вывод можно распространить и на другие случаи возбуждения рассматриваемой колебательной системы, причем наряду с забросом пламени вверх но потоку было выявлено важное значение периодического отрыва нламени от удерживающих его источников поджигания. [c.378] То обстоятельство, что периодический заброс нламени вверх по потоку и обычно сопутствующий ему (через полпериода) отрыв пламени от источников поджигания приводит к резкому изменению характера горения, вызывающему ограничение амплитуд колебаний, объясняет один и тот же характер третьей стадии вибрационного горения вне зависимости от предшествующей истории развития процесса колебании. [c.378] Колебания рассматриваемого типа поддерживаются механизмом, отличным от описанных выше. Здесь уже нельзя говорить о вихреобразовании за стабилизатором и о колебаниях поверхности фронта нламени как о главных причинах поддержания вибрационного характера горения. Вероятно, здесь будет неточным даже само понятие фронта пламени , понимаемого как некоторая поверхность достаточно малой толщины. Горение имеет здесь вследствие сильной турбулизации скорее объемный характер. [c.378] Заброс пламени не является, конечно, обязательной формой наиболее развитых автоколебаний. Во многих случаях он просто невозможен например, при сгорании угольной пыли в предтопке, пламепи некуда забрасываться , так как сгорание происходит в непосредственной близости от закрытого конца предтопка. Сказанное выше имело отношение только к горению в трубах за стабилизаторами. Однако описанный частный случай важен в том отношении, что он указывает на возможность существования стадий развития вибрационного горения, каж дая из которых может иметь свой особый механизм возбуждения и поддержания колебаний. Это говорит о полной безнадежности найти какой-то один механизм, одну причину возникновения вибрационного горения. Не только различные лабораторные установки, двигатели или топки, но даже одна и та же простейшая лабораторная установка способна в течение одного запуска дать возможность проявиться различным механизмам вибрационного горения. [c.380] ЧИВОСТИ И переходу к автоколебаниям, характер которых никак не зависит от типа начального возмущения. Ставить вопрос о первой причине в этом случае столь же нелепо, как искать первую причину того, что карандаш, поставленный па остро отточенное острие, тут же падает. [c.381] Однако поиски первой причины не являются столь абсурдными, если в них вкладывается иное содержание. Поставим вопрос о механизмах обратной связи, которые могут проявиться уже при бесконечно малых возмущениях течения. По-видимому, не все рассмотренные в гл. VII механизмы обратной связи обладают этим свойством. Неясно, например, будет ли вихреобразование за стабилизатором или в холодной части течения подстраиваться к акустическим частотам при сколь угодно малых амплитудах акустических колебаний. Скорее всего, это не так, иначе срывы вихрей за стабилизатором перестраивались бы на акустические частоты и без горения. Поэтому можно говорить о механизмах обратной связи, действующих с самого начала (к ним относится, например, механизм, связанный с волнообразованием на фронте пламепи), и о механизмах, могущих проявиться лишь после того, как акустические колебания достигли известной величины. Если понимать, таким образом, под первой причиной пе первый толчок, а совокупность механизмов обратной связи, способных действовать в начальные стадии развития вибрационного горения, то этот вопрос становится законным. Это соображение поясняет также, что вопрос о стадиях развития вибрационного горения не является надуманным. [c.381] Вернуться к основной статье