Математические модели начального этапа формирования пламени |
Экономичность |
Рядом исследователей были предложены различные математические модели для описания процесса воспламенения и начального этапа формирования пламени. Модели, основанные на введении понятия минимальной энергии воспламенения, здесь рассматриваться не будут. Экспериментальные результаты и анализ развития ядра пламени ясно указывают на то, что на начальном этапе горение происходит почти в ламинарных условиях. Турбулентность может перемещать газы около электродов свечи зажигания, в результате чего начальный объем, в который выделяется энергия искры, увеличивается, и по мере увеличения ядра влияние турбулентности с течением времени становится ощутимее. Эти эффекты учитывались приисследовании возникновения и распространения пламени Де Сётем [4, 5], Хомяком [25], Малу [26] и Адельманом [27]. Описанная модель приводит к результатам, хорошо согласующимся с некоторыми данными о задержке воспламенения при различных значениях степени рециркуляции отработавших газов, отношения количества воздуха к количеству топлива в топливной смеси и степени сжатия [30]. При изменении установки момента зажигания данная теория предсказывает некоторое запаздывание воспламенения по сравнению с экспериментальными результатами Маккьюстона и др. [32], однако основное время горения предсказывается верно. Сравнение проведено на рис. 5.7, где кривая, изображающая результаты расчета по описанной модели, отмечена цифрой 2.Лучшее соответствие экспериментальным данным достигается при учете затухания турбулентности с течением времени. Такой учет был осуществлен Боргнакке и др. [33], результаты их расчетов представлены кривой на рис. 5.7, отмеченной цифрой /. и моделей для его описания известно не очень много. Недостаток экспериментальных данных, полученных при работе двигателя, объясняется трудностями получения достаточной информации о статистических характеристиках течений и процесса горения. Результаты определения относительной массы сгоревшего газа хь по данным о зависимости давления от времени на начальном этапе горения могут быть ошибочными, а предположение о незначительности толщины пламени при вычислении скорости пламени неверно [22, 34]. Проведенные сравнительно недавно эксперименты, в которых измерялись скорости, температура и осуществлялась визуализация потока, свидетельствуют о возможностях методов, использованных Дайером [35]. Newer news items:
Older news items:
|