ВКР: Моделирование вихревого течения пламени в каналах с препятствиями

Аннотация

В выпускной квалификационной работе на тему «Моделирование вихревого течения пламени в каналах с препятствиями » представлены результаты изучения распространения пламени в сложном канале с преградой имеющей вырезы. Экспериментально обнаружено, что форма фронта пламени и скорость происходящих процессов зависит от концентрации газовоздушной смеси, от формы и длины канала, а также влияния препятствий с открытыми и закрытыми вырезами в них на распространение пламени.
Полученные экспериментальные данные исследований могут быть использованы в целях профилактики и предотвращении пожаров в газодобывающих предприятиях, создании горелочных устройств нового типа, расчётов процессов горения и т.д.
Дипломная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка цитированной литературы. Объем дипломной работы составляет 72 страницы, содержит 19 рисунков, 48 источников литературы.

Ключевые слова: гидродинамическая неустойчивость пламени, канал, колебания давления, скорость распространения пламени, частота, амплитуда, фронт пламени.


Содержание

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Ламинарное и турбулентное горение3
1.2 Кинетические и диффузионные пламёна3
1.3 Гидродинамическая неустойчивость пламени6
1.4 Закономерности распространения пламени в каналах8
1.5 Методы управления колебаниями пламени5
1.6 Теория ламинарного диффузионного пламени
1.7. Отрывное течение газа ……………………………………………………..

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА51
2.1 Программа исследований51
2.2 Схема экспериментальной установки52
2.3 Методика проведения экспериментов55

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ В ПЛОСКОМ КАНАЛЕ ЗА УСТУПОМ

3.1 Эксперимент и анализ экспериментальных данных59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ65
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ72

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Потребление газа в мировом хозяйстве в настоящее время продолжает расти, что приводит к постоянному развитию нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Изучение процессов горения газовых смесей над поверхностью воды в открытом пространстве, в резервуарах и трубах важно для обеспечения пожарной безопасности при добыче, транспортировке, переработке и хранении топлива.
Актуальность исследований гидродинамических эффектов при горении обусловлена возможностью выработки предложений по повышению мер пожарной безопасности при проведении работ с нефтегазовым оборудованием, в шахтах, туннелях и производственных помещениях.
Изучение отрывных течений газов и жидкостей имеет важное значение как с фундаментальной, так и прикладной точек зрения. Примером подобного течения является движение несжимаемой газа и пламени в плоском канале с обратным уступом, вырезом, и зазорами, в которых присутствуют как отрыв потока на кромке уступа с его последующим движением вниз по течению к стенкам канала, так и область рециркуляции газа сразу же за уступом с образованием вихря.
Теоретические знания и экспериментальные данные по изучению отрывных течений необходимы для лучшего понимания процессов, происходящих в гидродинамических устройствах, системах водоснабжения, вентиляторах, аэродинамических установках, турбинах, насосах, компрессорах и нефте- и газопроводах.
Целью дипломной работы является экспериментальное исследование вихревого течения пламени в каналах с препятствиями.
Основными задачами исследования являются: