WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

на кольцевом стабилизаторе: а – L = 2,3 м; б – L = 1,2 м Из сказанного следует, что можно определить характерные размеры области в трубе-резонаторе, где происходит усиление инНижняя часть петли гистерезиса соответствует прямому обхотенсивности процессов переноса тепла и массы за счет вращательду, верхняя – обратному. Особенностью этой гистерезисной зависиного движения газа. Область трубы-резонатора, в которой столб намости является увеличение амплитуды колебаний столба газа в тругретых продуктов горения совершает поступательное колебательное бе-резонаторе при уменьшении скорости подвода горючей газовой движение, занимает верхние три четверти длины. Поступательное смеси, по сравнению с начальной амплитудой колебаний, возбуж15 движение определяет интенсивность теплообмена продуктов горе- что изменение высоты поющего пламени и его температуры связано с ния со стенками камеры сгорания. Возмущение скорости потока в формированием вихревых структур в трубе-резонаторе. Появление виде симметричных вихрей представленных на рис. 6, является од- локальных максимумов температуры в поющем пламени обусловлено ной из причин мягкого возбуждения акустических колебаний в тру- дополнительным притоком кислорода воздуха за счет вихревого бе резонаторе. движения вблизи границы пламени, полнотой сгорания топлива и увеличением скорости химической реакции. Периодическое изменение локальной температуры приводит к изменению удельного объема, что и приводит к развитию колебаний давления.

Формирование вихревой структуры в поющем пламени связано с периодическим ускорением, которые претерпевает поступательное движение столба газа в трубе-резонаторе и ускорением потока в пламени при тепловом расширении и под влиянием тепловой гравитационной конвекции. Периодическое изменение скорости горения и тепловыделения усиливает периодические ускорения потока, зависящие не только от граничных условий, создаваемых стенками камеры сгорания. В большей мере они определяются механиза б мами обратной связи между скоростью тепловыделения, колебаниями давления в камере сгорания.

Рис. 6. Поле скоростей у среза газовой горелки в трубе-резонаторе:

а – до воспламенения горючей газовой смеси; В данной работе определение областей возбуждения поющего б – после воспламенения горючей газовой смеси, пламени для различных объектов исследования и проведение Фупри развитых автоколебаниях рье-анализа колебаний для каждого из них доказывают ведущую роль процессов переноса массы и тепла в вихревой структуре. Это Размеры пламени сравнимы или превышают размеры вихреутверждение доказывается увеличением интенсивности теплообмевых ячеек. Это объясняет ведущую роль конвективного механизма на в камере сгорания в целом.

переноса тепла и массы в контроле скорости горения и развитии В заключении приведены основные результаты и выводы раавтоколебаний. В диффузионном пламени масштаб вихревой ячейботы.

ки, втрое меньший высоты пламени, является причиной увеличения 1. Разработана комплексная методика экспериментального исповерхности пламени. Увеличение площади поверхности пламени следования. Создана экспериментальная установка для исследоваприводит к увеличению абсолютных значений теплового потока и ния влияния самопроизвольного образования вихревых структур, потока массы. На картах изотерм это проявляется в увеличении формирующихся в пламени при различных условиях на автоколебасредней температуры пламени.

тельное горение.

Размеры камеры сгорания и горелочных устройств определя2. В рамках применяемых методов экспериментальных исслеют характерные масштабы гидродинамических времен: периода кодований установлено, что основными физическими явлениями, прилебания столба газа в трубе-резонаторе и периода вращения газа в водящими к самопроизвольному образованию вихревых структур в вихревой ячейке. Это проявляется в изменении числа и амплитуды пламени и автоколебательному режиму горения, являются: естестгармоник колебаний, возбуждаемых при автоколебательном горении.

венная тепловая гравитационная конвекция, гидродинамическое Полученные закономерности автоколебательного горения жидрастяжение пламени и вихреобразование в течении со сложным кого топлива позволяют сделать предположения относительно физипрофилем скорости, обусловленным влиянием пограничного слоя на ческого механизма, осуществляющего обратную связь между колебастабилизаторе.

ниями давления в трубе-резонаторе и скоростью горения. Очевидно, 17 3. Обнаружена гистерезисная зависимость амплитуды акусти- Основные результаты диссертации опубликованы в раческих колебаний при изменении скорости подвода горючей газовой ботах:

смеси, что объясняется консервативностью вихревых структур в ос- 1. Мурунов Е.Ю. Резонаторная печь / Е.Ю. Мурунов, В.П. Самциллирующем столбе газа к изменениям внешних условий. При об- сонов // Патент на полезную модель 54417 МПК F24C 9/00 Сург.

ращении газовоздушного пламени на поперечно расположенном от- гос. ун-т. – 2006100889/22; Заявл. 10.01.2006; Опубл. 27.06.2006;

носительно скорости потока стабилизаторе гистерезис проявляется в Бюл. № 18.

уменьшении скорости горючей смеси, при которой происходит би- 2. Murunov E.Yu. Conditions of excitation of sound for conфуркация фронта пламени. densed and gas fuels / E.Yu. Murunov, V.P. Samsonov // 13rd Int. Con4. Возникновение автоколебаний при горении жидкого топлива ference on Sound and Vibration: – Vienna, Austria, 2006. – P.P. 42–46.

сопровождается уменьшением массовой скорости горения и увеличе- 3. Murunov E.Yu. Method of digital Photometry for Vizualizaнием полноты сгорания топлива. tion and Calculation of physical Parameters Distributions in transparent 5. Показано, что вихревые структуры, возникающие при авто- radiating Flows / E.Yu. Murunov, V.P. Samsonov, M.M. Alexeev // 13rd колебаниях горения, являются причиной увеличения интенсивности Int. Conference on Meth. Aerophys. Research: – Novosibirsk, 2007. – теплообмена между фронтом пламени, продуктами горения и стенка- P.P. 5–12.

ми камеры сгорания в 1,1 1,2 раза. Предложен физический меха- 4. Murunov E.Yu. Experimental Investigation of Influence of низм увеличения коэффициента теплоотдачи, связанный с перестрой- “Stretch-Effect” on Flame Front Structure / E.Yu. Murunov, V.P. Samкой поля скоростей в осциллирующем потоке (аннулярным эффектом sonov, M.M. Alexeev // IX Int. Sympos. on Self-propagating HighРичардсона). temperature Synthesis: – Dijon, France, 2007. – P. 5.

6. Обнаружено явление смены ведущей моды колебаний при 5. Murunov E.Yu. Oscillating Conditions and Quenching of inгорении обращенного пламени на стабилизаторе. verse Gas Flame in passing Flow / E.Yu. Murunov, V.P. Samsonov // 7. Предложено техническое решение, использующее тепловые 21th Int. Colloq. on the Dynamics of Explosion and Reactive Systems: – автоколебания для разработки экономичной технологии сжигания Poitiers-Futuroscope, France, 2007. – P.P. 105–109.

топлива в камерах сгорания с использованием эффекта «поющего» 6. Мурунов Е.Ю. Роль вихревых структур в механизме пламени. Разработана модель резонаторной печи для сжигания от- возбуждения автоколебательного горения конденсированных ходов горючих и смазочных материалов. систем / Е.Ю. Мурунов, В.П. Самсонов, М.В. Алексеев // Журнал технической физики. – 2008. – Т. 78, вып. 8. – С. 34–41.

7. Мурунов Е.Ю. Низкочастотные колебания открытого диффузионного пламени // Сопряженные задачи механики реагирующих сред, информатики и экологии: Материалы международной конференции. – Томск, 2007. – С. 135.

8. Мурунов Е.Ю. Влияние гидродинамики пламени на вибрационное горение конденсированных систем / Е.Ю. Мурунов, В.П. Самсонов // Материалы VIII окружной конференции моло- дых ученых Наука и Инновации XI века. – Сургут, 2008. – Т. 1. – С. 15–16.

9. Мурунов Е.Ю. Экспериментальное исследование поющего обращенного пламени // Материалы IX окружной конференции молодых ученых Наука и Инновации XI века. – Сургут, 2009. – Т. 1. – С. 12.

19

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»