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: Возмущения поверхности

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

Скачать полный текст

Затрудняют наблюдения в лотке и возмущения поверхности воды, вызываемые ее течением. Так, при скорости более 1/4 м/сек на поверхности возникает рябь (капиллярные волны). Экк [Л. 8-15] предпочитает обтеканию протаскивание модели тела в неподвижной жидкости. Недостатком этого метода является ограниченная продолжительность наблюдения, определяемая длиной канала. Кроме того, необходимо следить за свежестью воды в канале. Более или менее продолжительный контакт воды с воздухом помещения приводит к запылению ее поверхности, вызывающему те же неприятности, что и попадание жира.[116, С.337]

Рис. 75. Связь между периодами колебаний давления бр, смещения 6х и возмущения поверхности пламени 6s.[409, С.339]

Потеря устойчивости и последующий унос жидкости с поверхности пленки связаны с взаимодействием сил инерции, тяжести, поверхностного натяжения и трения. Возмущения поверхности раздела обнаруживаются и методами гидродинамики идеальной жидкости, т. е. без учета вязких сил и поверхностного натяжения. Силы вязкости и поверхностного натяжения соответствующим образом трансформируют процесс.[148, С.101]

Из сказанного следует, что результат эксперимента в околокритической области сильно зависит от метода исследования и прежде всего от размера начального возмущения. На рис. 105, е показана фоторегистрограмма горения нитрогликоля в манометрической бомбе. Поджигание проводилось при 1 атм, когда возмущения поверхности быстро затухают, а давление медленно поднимается за счет накопления в объеме продуктов сгорания ЖВВ. При такой постановке эксперимента нормальная поверхность горения сохраняется в значительной части области давлений, где при обычном варианте опыта имеет место возмущенное горение. Так, в данном случае пульсации поверхности возникли при ~19 атм, тогда как по данным работы [37] при обычном способе проведения эксперимента они отмечались уже при ~ 13 атм. Аналогичные наблюдения сделаны в работе [186]. Применением метода воспламенения через слой медленногорящей жидкости (этилнит-_рат) здесь удалось "получить нормальное горение в области, где[423, С.237]

В предкритической области горения, как показал анализ в предыдущих р*делах главы, время сгорания возмущений, генерируемых процессом горения, часто оказывается меньше или сравнимо со временем растекания возмущений. Колебания поверхности горения при одновременном движении волн возмущения создают конвективное перемешивание слоя жидкости некоторой толщины, прилегающего к поверхности горения. Возмущения поверхности усиливают теплообмен в поверхностном слое и способны расширить прогретый слой за счет дополнения кондук-тивной теплопередачи конвективной [38]. Если слабая турбули-зация поверхности жидкости способна усилить поступление паров в газовую фазу, что может наблюдаться у веществ с горячим пламенем, то интенсивное перемешивание приповерхностного слоя может настолько охладить прогретый слой, а также зону химической реакции, что нарушатся условия теплового равновесия и горение затухнет.[423, С.213]

Перейдем к участку зависимости рк (г) при повышенных скоростях роста давления. Эксперимент показывает, что при г "^ 5=3 3,1 /сек соблюдается условие рк < р%. Киносъемка позволила установить, что в данных опытах начальное возмущение, созданное воспламенителем (черный порох), не успевало затухнуть и турбулентное горение развивалось на негладкой поверхности как дальнейшее углубление неровностей рельефа. В опытах с малыми скоростями роста давления начальные возмущения поверхности затухали, всегда имелся участок горения с гладкой поверхностью. На рис. 118, б построена зависимость времени горения смеси до момента достижения рк. Сопоставление рис. 118, а и 118, б позволяет установить, что характерное время затухания возмущений поверхности исследовавшейся системы составляет около ~ 2 сек. Если скорость нарастания давления была столь велика, что возмущения не затухали 1, рк оказывалось меньше р%. При развитии неустойчивости из нормального горениярк > р%~ В данных опытах достигнуто Рк/р* ^ 1,85. Дальнейшее загущение системы будет способствовать увеличению этого отношения (при равных скоростях роста давления), но одновременно будет расти время затухания начальных возмущений, что может помешать достижению высоких значений рк/р%. Используя известные методы поджигания без существенных возмущений, кривую Рк/Р# — / (г) можно продолжить в область высоких скоростей нарастания давления.[423, С.256]

До настоящего времени, следуя основополагающим работам К. К. Андреева в данной области, выделенная нами околокритическая область горения относилась к истине турбулентному горению, т. е. в качестве предельной скорости нормального горения принималась скорость, выше которой наблюдались пульсации пламени и другие нестационарные явления. В свете приведенных выше соображений, а также экспериментальных данных, показывающих существование области метастабильного горения, возникающей в отсутствие вынуждающих возмущений поверхности жидкости, представляется оправданным провести более тонкое разделение режимов горения. Следовало бы выделить пред-критический режим (искусственные колебания поверхности затухают) и ближний закритический, где возмущения поверхности нарастают из бесконечно малых, а их распад обусловлен нелинейными эффектами. Практически такое разделение по имеющимся экспериментальным данным можно провести только в отдельных случаях, так как основная масса информации получена в условиях, когда имелось сильное начальное возмущение.[423, С.237]

Теория дает критерий устойчивости, но не может предсказать детали процесса вблизи критического давления. Опыты показали, что если при нормальном горении поверхность жидкости в пределах разрешения фотозаписи гладкая, то в околокритической области картина горения существенно иная. При достижении некоторой скорости горения поверхность ЖВВ начинает искажаться. Она воспроизводится на фоторегистрациях размытой волнистой линией; пламя временами с большой скоростью при1 ближается и вновь отбрасывается, или приходит во вращение; скорость горения резко возрастает, горение становится неравномерным. При повышении давления размытие поверхности уменьшается, уменьшается размер неровностей. Скоростная киносъемка показывает, что процесс возникновения пульсаций пламени начинается именно с возмущения поверхности жидкости. На ое-новании наблюдений за каплями ЖВВ, движущимися с поверж-ности в зону пламени, в работе [177] был сделан вывод о том, что турбулизация газового потока начинается с поверхности. На рис. 103 показаны кадры скоростной киносъемки неустойчивого горения нитрогликоля в сосуде с прямоугольным сечением 10 X X 2 мм2. Жидкость как бы перекачивается из стороны в сторону, а по ее поверхности пробегает волна возмущения меньших разме1-ров. Период основной формы колебания —0,2 сек. Вскоре после воспламенения наблюдались первая и вторая гармоники таких колебаний. Ширина полосы, соответствующей поверхности жидкости, меняется, что указывает на колебания поверхности в направлении меньшего размера сосуда. На рис. 104, а видны три полуволны, образовавшиеся при горении нитрогликоля в сосуде пря7 моугольного сечения, а на рис. 104, б приведен кинокадр, пока?-зывающий форму поверхности, характерную для горения жидкой[423, С.229]

Итак, при скорости горения иг > ых «естественные» возмущения поверхности горения способны изменить скорость горения.[423, С.235]

Рис. 101. Изменение амплитуды возмущения поверхности пламени А в функции безразмерного времени %.[409, С.446]

Продолжим теперь обсуждение причин возникновения перемежаемости. Рассмотрим дальнейшую "судьбу" тангенциального разрыва. Известно, что в линейном приближении этот разрыв неустойчив, а инкремент нарастания амплитуды возмущения (поверхности) обратно пропорционален дпи-[426, С.27]

... 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