На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Предварительно перемешанных

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Еще два фактора заслуживают того, чтобы быть здесь отмеченными, потому что они приводят к заметному расхождению между теорией и экспериментом. Во-первых, в зоне пламени, где температура выше, а плотность меньше, действуют выталкивающие силы, которые деформируют пламя. Следовательно, предположение (1) §4 главы 1 оказывается не вполне справедливым. Во-вторых, течение в горелках рассматриваемого типа почти всегда характеризуется сильной крупномасштабной турбулентностью. Турбулентность вызывает расширение и быстрые флуктуации пламени, и таким образом приводит к качественному расхождению с развиваемой ламинарной теорией. Однако поскольку скорость турбулентного горения предварительно перемешанных газов обычно регулируется интенсивностью турбулентного перемешивания, полученные результаты можно с разумной точностью применить к средним характеристикам турбулентных систем, если заменить коэффициенты диффузии в ламинарном потоке коэффициентами турбулентной диффузии. Турбулентные пламена в потоках с предварительным перемешиванием подробно рассматриваются в главе 7.[392, С.72]

Воспламенение предварительно перемешанных газовых горючих смесей является гомогенным химическим процессом. Скорость воспламенения их полностью удовлетворяет требованиям современных промышленных печей.[381, С.31]

Рис. 5.11. Самовоспламенение предварительно перемешанных газовых смесей на установке быстрого сжатия. Смесь и-гептана с воздухом; максимальная температура сжатия 310 "С; мешалка, работающая на полную мощность; задержка воспламенения 0,17 с (Тизард, Пай).[427, С.92]

Однако положение кардинальным образом меняется при горении предварительно перемешанных газов. Анализ этого случая является целью данного параграфа. Далее концентрация химически активной примеси будет обозначаться буквой с. Это же обозначение применяется и для нормированной температуры. Условимся, что в последнем случае с = 0 в свежей смеси и <г=1 в продуктах сгорания, т.е. с = (Т- Г(°))/(Г^> - Г<°>),[426, С.48]

В данном параграфе рассматриваются процессы в трех разных случаях: 1) смешение в отсутствие химических реакций; 2) трение, возникающее при смешении потоков топлива и окислителя (диффузионное горение): 3) горение предварительно перемешанных горючих компонентов. Во втором случае предполагается, что скорости всех химических реакций бесконечно велики, т.е. состав и температура термодинамически равновесны. В третьем - считается, что происходит одноступенчатая реакция, а скорос!ь ее конечна. Предполагается, что число Рейнольдса стремится к бесконечности, а число Маха — к нулю. В силу последнего предположения при вычислении плотности р давление р можно считать постоянным, т.е. р зависит лишь от температуры и состава (в таком приближении градиент давления, входящий в уравнение Навье - Стокса, всегда учитывается) .[426, С.55]

Эффекты диффузии газа или паров горючего уже упоминались в гл. 5 в связи с механизмом самовоспламенения одиночных капель жидкого горючего и распылов. До сих пор в основном рассматривались проблемы распространения пламени (гл. 7) и искровое воспламенение (гл. 3) в предварительно перемешанных газах. Даже в этих случаях явление диффузии играет определенную роль, хотя и не оказывает решающего влияния на свойства пламени. Однако существуют такие типы пламен, когда взаимная диффузия между парами горючего (или горючим газом), с одной стороны, и воздухом (или кислородом), с другой стороны, играет главную роль, т. е. когда скорость горения и форма пламени определяются диффузией. Такие пламена отличаются по своей природе от предварительно перемешанных пламен и обычно называются диффузионными пламенами. Множество примеров диффузионных пламен можно обнаружить вокруг нас: факел свечи и пламя керосиновой лампы, которые используются для освещения, горение дров и каменного угля, которые используются в качестве источника тепла и т. д. По-видимому, самым первым типом горения, с которым познакомился человек, было именно диффузионное горение. Пламена, возникающие при горении распыленного топлива, также являются примером диффузионных пламен, которые используются в промышленных печах и тепловых двигателях.[427, С.168]

Задержка воспламенения зависит также от давления и обычно уменьшается по мере его роста. Разумеется, влияние давления на физическую и химическую задержки должно быть различным, однако примеров раздельного измерения этих величин по существу нет. Тем не менее связь между химической задержкой и давлением все же была оценена для предварительно перемешанных смесей, которые будут рассмотрены в следующем разделе. На основании теории цепных реакций, приводящих к самовоспламенению, можно предложить следующую зависимость задержки воспламенения от давления (и температуры) [6,7]:[427, С.85]

В практике сжигания сбрасываемых газов встречаются два вида горения: гомогенное и диффузионное. При сжигании газов на факельных установках наиболее распространены процессы диффузионного горения. В этих процессах все реагирующие вещества находятся в газовой фазе, но предварительно не перемешаны, и процесс смешения происходит одновременно с процессом горения. Скорость горения определяется скоростью смешения компонентов. Поэтому механизм горения газа удобнее рассмотреть для гомогенной системы, состоящей из предварительно перемешанных газов.[422, С.7]

При рассмотрении факторов, оказывающих влияние на задержку при самовоспламенении, нельзя игнорировать также гидродинамическое состояние смеси. Однако действие этого фактора следует рассматривать совместно с условиями горения в камере сгорания. Так, известно, что в дизельном двигателе при движении воздуха или газовой смеси задержка воспламенения уменьшается. Это объясняют тем, что одновременно с интенсификацией теплопередачи от воздуха к распыленному топливу происходит также усиление химического действия. Однако такое объяснение сомнительно. Ниже, в разд. 5.4, где рассматривается самовоспламенение предварительно перемешанных газов, будет показано, что перемежающиеся вихри и пульсации течения оказывают негативное действие на развитие и ускорение газофазных химических реакций и, следовательно, затрудняют воспламенение. Это объясняется не только усилением теплоотдачи к стенкам реакционного сосуда, но также тем, что вихри и пульсации препятствуют локальному накоплению тепла и активных молекул, выделяемых в ходе химической реакции. Исходя из этого, можно ожидать, что для распыленного топлива, по крайней мере в тех случаях, когда задержка воспламенения[427, С.88]

Рис. 5.12. Самовоспламенение предварительно перемешанных газовых смесей на установке быстрого сжатия. Смесь к-гептана с воздухом; сплошная линия —мешалка остановлена; пунктирная линия —мешалка, работающая на полную мощность (Тизард, Пай).[427, С.92]

Для диффузионных пламен и пламен предварительно перемешанных смесей характерно протекание процессов разложения исходных соединений и превращения продуктов разложения. Процессы разложения и превращения в диффузионных пламенах протекают в среде азота, двуокиси углерода и ларов воды, а в пламенах гомогенных смесей — в среде азота, двуокиси углерода, паров воды и кислорода. Появление и превращение продуктов разложения исходных соединений в пламенах предварительно перемешанных смесей происходит значительно быстрее, чем в диффузионных.[428, С.112]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную