Тип разряда и распространение пламени (часть 5)
Экономичность

 

На рис. 3.27 приведены данные об изменении во времени дав­ления, иллюстрирующие влияние на процесс распространения пламени стенок. При воспламенении в центре камеры реакции происходят быстрее и пиковое давление увеличивается. По мере приближения точки воспламенения к стенкам отток теплоты в стенки начинается раньше, что приводит к уменьшению термиче­ского КПД. Изменение угла наклона кривой роста давления ука­зывает на то, что в этот момент времени значительная часть продуктов сгорания достигает стенок камеры. При обеднении смеси скорость сгорания уменьшается и потери теплоты увеличиваются. Характер же влияния близости стенок, как видно из рисунка, остается неизменным.

Подвижные смеси. Величины скоростей распространения пламени в неподвижных смесях слишком малы для обеспечения нор­мальной работы быстроходных двигателей. Увеличение скорости сгорания достигается созданием турбулентного потока смеси. Турбулентное течение влияет и на процесс воспламенения и на процесс распространения пламени.

Основной поток и макротурбулентности (большие медленно вра­щающиеся вихри, диаметры кото­рых значительно превышают толщину фронта пламени) будут перемещать плазму зажигания и фронт пламени по камере сгорания, сами не участвуя непосредственно в происходящих реакциях. При таком перемещении, однако, объем, в котором происходят реак­ции горения, может касаться стенок, что будет способствовать потерям теплоты. На этапе вос­пламенения потери такого рода будут тормозить процесс образо­вания самоподдерживающегося пламени, а на более поздних этапах увеличение потерь теплоты приве­дет к неполному сгоранию. Микротурбулентности (малые быстро вращающиеся вихри, размеры которых сопоставимы с толщиной фронта пламени), с другой стороны, способствуют интенсификации переноса обла­дающих высокой энергией частиц с горячей поверхности фронта пламени в негорящую смесь и наоборот, что ускоряет теплообмен во фронте пламени (благодаря турбулентной диффузии и теплопередаче), который происходит гораздо быстрее, чем при обычной диффузии и теплопередаче. Реакции горения при этом будут подавляться турбулентным теплообменом, и последующий про­цесс распространения пламени будет определяться уровнем тур­булентности. При слишком большой турбулентности в процессе воспламенения температура в зоне воспламенения понизится. В отдельных случаях реакции горения могут совсем прекратиться.


Newer news items:
Older news items:

 

Новое на сайте