Воспламенение и формирование пламени (часть 6) |
Экономичность |
Причиной диффузионно-тепловой неустойчивости являются потоки энергии и веществ в смесях нестехиометрического состава, у которых коэффициент диффузии реагирующих веществ высок. Это не характерно для используемых в двигателях внутреннего сгорания топливовоздушных смесей, так что такой неустойчивости в двигателях нет. Второй вид неустойчивости — это гидродинамическая неустойчивость, причиной которой является неравномерность распределения давления. Эта неустойчивость исследовалась Маркштейном [16], Льюисом и фон Эльбе [17] и другими исследователями, см. работу Уильямса [18]. Была обнаружена неустойчивость пламени при возмущениях либо любой длины волны, либо в ограниченном диапазоне значений длин волн, в зависимости от чувствительности скорости пламени к кривизне фронта. Поскольку в турбулентном потоке спектр длин волн возмущений достаточно широк, такая неустойчивость всегда будет иметь место. Само распространение пламени, однако, оказывает стабилизирующее влияние на гидродинамическую неустойчивость, так что если не происходит гашения пламени, окончательным эффектом является изменение полной скорости распространения пламени. Этот эффект очень важно учитывать при оценке скорости распространения развитого турбулентного пламени, как это было сделано Баллалом и Лефебвром [8], Хомяком [19[, Уильямсом [20] и Боуером и др. [21]. Во время роста ядра пламени характер влияния турбулентности меняется в связи с . изменением относительных размеров ядра по сравнению с характерными размерами потока. Влияние мелкомасштабной турбулентности (Хг < 6PL) проявляется в увеличении эффективных значений вязкости и коэффициента диффузии, так что способность к переносу увеличивается. Для смесей, состав которых не очень близок к пределу горения, увеличение способности к переносу ускоряет процесс сгорания, и ядро пламени растет быстрее. Это ясно подтверждается результатами 214 измерении скоростей распространения пламени, осуществленных Ланкастером и др. [22] и представленными на рис. 5.6. Newer news items:
Older news items:
|