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:
|