Воспламенение и формирование пламени (часть 2)
Экономичность

 

Поскольку потоки из объема горения будут понижать темпе­ратуру и концентрацию содержащихся в нем активных веществ, существует равновесное состояние, при котором их воспроиз­водство равно потерям вследствие отвода. Первоначально темпе­ратура плазмы очень высока по сравнению с температурой пла­мени, и равновесное состояние сразу установиться не может. Вследствие конечной скорости химических реакций поток веществ формируется за время., определяемое временем химической ин­дукции. В течение этого времени плазма теряет энергию путем теплопередачи и излучения, так что ее температура будет пони­жаться, как качественно показано на рис. 5.3, пока не сформируется нужный поток веществ (кривая а). Если этого не случится, понижение температуры будет продолжаться и воспламенения не произойдет (кривая Ь)

Успех превращения плазмы при зажигании в ядро пламени зависит от многих факторов, таких как энергия зажигания, объем плазмы и его расположение, химические реакции, поле средних скоростей и турбулентность потока в районе электродов свечи зажигания. Влияние турбулентности на процесс воспламенения исследовалось Баллалом и Лефебвром [1,2, 3], Де Сетем [4, 5], Карповым и Соколиком [6, 7] и другими исследователями. Эти исследования показывают, что предел воспламеняемости, выраженный отношением количества воздуха к количеству топлива в топливной смеси, очень сильно зависит от турбулентности потока. Один из примеров, а именно результат определения пре­делов воспламеняемости смеси пропана с воздухом, показан на рис. 5.4, заимствованном из работы Карпова и Соколика [6]. Влияние турбулентности сказывается на пределах воспламеня­емости и бедных, и богатых смесей, диапазон значений отношения количества воздуха к количеству топлива для воспламеняемых топливных смесей становится меньше для более высоких значений интенсивности турбулентности. В этих экспериментах пределы воспламенимости для смесей, близких по составу к стехиометрическим, определить не удалось из-за ограниченности значений интенсивности турбулентности, которые оказалось возможным реализовать в опытах. Однако для смесей стехиометрического состава авторы определили пределы воспламеняемости, выражен­ные через интенсивность турбулентности, разбавляя топливные смеси аргоном и гелием. Пределы воспламеняемости при раз­бавлении сильно уменьшаются, и при разбавлении гелием пре­дельная величина гораздо меньше, чем при таком же разбавле­нии аргоном. Это различие можно объяснить разницей теплопроводности и коэффициентов диффузии, результатом чего является отличие чисел Льюиса для этих двух смесей.


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Источник

Новое на сайте