Труды 4-й РНКТ (2006). Том 3. Свободная конвекция. Тепломассообмен при химических превращениях

Габбасова Г.В., Полежаев Ю.В.
Влияние горения на масштаб турбулентности струй, сгорающих в атмосфере

Институт высоких температур РАН, Москва, Россия

Аннотация

Измерения высоты пламени не являются простым, так как вследствие турбулентности течения пламя нестационарно, а его мгновенная форма имеет «рваный» вид. «Куски» горящего газа отделяются от основного пламени и летят вверх, уменьшаясь в размерах. Большинство измерений высоты пламени, известных из литературы, выполняется «на глаз», и точность их невелика. Определенную ценность могут представлять не результаты одиночных испытаний, а обобщения большого числа данных, в широком диапазоне определяющих параметров. Сбором именно такой информации и занимается наш коллектив, что обеспечивает достоверность сделанных обобщений.

Заключение

Предложена физически наглядная модель диффузионного горения топливной струи в пространстве, заполненном окислителем, которая базируется на предположении о квазицилиндрической форме пламени. Кстати, это не просто формальное допущение, а экспериментальный факт, подтвержденный фотографиями с достаточно малыми временами экспозиции. Интересно отметить, что на подобных фотографиях обнаружен еще один важный процесс — гидродинамическая неустойчивость горящих струй. Амплитуда этих колебаний составила несколько калибров, что, возможно, послужило причиной последующих расхождений в оценке интегрального масштаба турбулентности. Рассмотрены экспериментальные данные, в частности, результаты прямых измерений масштаба турбулентности и установлено, что масштаб турбулентности в турбулентных струях, рассчитанный на основании автокорреляционных функций, имеет принципиально различный функциональный вид при наличии горения и без него, а в изотермических струях практически подобен толщине слоя смещения ?, которая линейно возрастает с удалением от среза сопла. А также важно отметить, что отношение масштаба турбулентности к толщине слоя смешения остается приблизительно тем же в струях с горением и без него.

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Гринчук П.С., Рабинович О.С., Рогачев А.С., Кочетов Н.А. Экспериментальное исследование горения разбавленных механоактивированных порошков на основе Ni/Al