Основы теории горения Сполдинг Д.Б. (1014184), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Полагая зоны сгорания гомогспными, объеи ~ый расхот. отнесенный к обьему зовы реакции Озгв, для сравни. ваемых камер также булег одинаков, н, таням образом, в соответствии с теорией, устойчивость горения в обеих иамерах будет одинакова. Если, кроме тато, лринять ~то внимание тепловые по- терн в стенка жзровой трубы, обуслоа;тепиые те~лопроводяостью и козвгкцией, то окажется что велгшина Ох~о пе является еднпственныц одределяющим критериеи и уменьшение лвнеяяых рази р в камеры неблагоприятно. Это лспо из рассмотрения препельнаго слугап, ногдв поперечный н нзправяении потапа размер зоны реакини меяьше гасящего размера В этом случае даже при отсттствни радиаггяо1щьгх тенлавих потерь горение невозможно Таким образом плна кривая ва рпс б-27а долж. на быть аалгеясва селгенство» подобны> кривых, нз котарык «ажлзя тем сильнее сдвинута вправо, чем меньше рассюянне межлу стенками камерм сгорания Следовательно, еглп наиболее желательяыч свойстиоч камеры сгорания должяо быть устойчивое горение 0а болвшой высоте, т.
е. при низком вввленин, то в этом случае одна большая камера предпочтительнее нескольким камерам меньшего рвачера. Лсйгствггтельггый объем камери слелует выбирать такнч, чтобы вечнчипа Озув соотаетствовяза той точке кривой на рнс. 2-27я, лля которой' значение р" минимально. Иьгеющиеся данные по тепловыч потерям педостаточньг, чтобы определить для катядоч гшнкрстпой камеры сгорания резким работы, соответствующий этой токе, необходимо также напомнить, что одним лишь унеличеннем объема камеры нельзя беспредельно повышать ее вгзсатчость.
В яяю щзметрнн м В» р я Выше уже рассматривалось влияние на характеристи- ки каыеры ес размера п иолгщестээ жаровых труб Кроме э~ого, коим руктор чоя ет нзыепить размер стабнлязато- "зз ра шз ° пзрк«лянпонной зоны, которая, заннмзя определенпыа объем а трубе данного поперепюго сечения, слу. ч,ит длн стабнлнзанни пламени. Если, например, пряматочвын лвнгатсль представляет собой тпчбу, по которой веня ется топлава-возлушная скесь, то от размера стайн. .шзшора зава нг максямзлыая скорость потока, прн ко. торой пламя остается «стойчнаым. Однако пря этом не пзб.тюдается простой пропорпвшильпастн Если стабнлазатор очень мвл, то скорость, прн каторан проосхоюы грыз пламепа, увешшвнасгс» првблизительчо пропор. пнональпо его размеру.
Однако когда малелечая пло. шздь стабллизаторз ставовятсл сопоставимой с плошадью поперечного сечения трубы, то унелнченпе размера стаби.тяза орз нрнзоднт к уаелнченню скорости потока оз кромке с абнлнзатора. В розу тьгзге узел и гезгге сгабгг.гнтвтора пр~ данн.ш рошоде горючей сноса моткет прнвсстн к ухудшению устойчнвоств пламенк; поэтому сужестзуег опгчмальный раамер стабнлнзатора Гадразлнческае сапротяа.гснвс непрерывна гозрвстает прн увелвченнн стабилизатора.
н поэтому его размер < бычна должен быть несколько меньше оптимзльного. Выбор размера стабаляззтора завлсат от того, в камэй степенк гнлрввлигескае соэраткаленяе, с адпон стороны, н «стойчивость пропесса горелая — г лругой, определяют обшую эфгйективность прнмошчного дэкгзтеля. Подробнее см работу Фрпдьгзна, беннета н ««зина (Рг«ебшзп, Веппеш впб уайсй, Н55«.
Длгггза камеры иепосрелствевна вгвяет кз полноту сгорэння. Эта длина должна быть достаточной для того, шобы 1г,чазгя, рзспростравяюшееся от стабялнзатара, тгогла окватнть весь поток горюгей смесн гдальнег«шее увеличение длины камеры бесполезно, и поэтому ее слез ет выбнрать такой, чтобы полнота сгорания была удовлетворительной прн яанболсе неблагоприятных с зтай точка зренкя резкпмах рабаты Другггг осабеннпстн, вознинзюшве прн язмененян гео. метрпн кхмеры, бьзли уже рассмотренм в связи с влиянн. ем турбулентности, послсдоватсльностн подвода воздуха кг д Практ1гческгз толовая течения в камере сгорания выбярзюгск па оснозанзгн зксперпчептальных данных, полученных з речуяьтатс боаьпшго чвсла яспытаанй геомвт рйческв подобных конструкпкй.
зна Сводка влпяппя атдптьпыт гаак-оров, рнссыотрспныч в этап в предыгувшх разделал, прнзедепа в габд б.( Т бт ч С( ванин е иоиструптивн режимных факторов на условия прозе анна авоаесс (; в аамэ еэьнмй эфб ек, †. о Рикш еаьнмй эффект, — мало З ел че д, по ом е. мй, а боль ое звелнчение--осанка ель ый эффект) зр т Фактрм, ли щ гидра и эо э р т рассмотрим теперь пекоторыс причины потери давте,шя и камерах сгорания. Первой ачсвкдпоа орочиппй яа жегся ускор юс дв о кения газа, обуслоолепное пооышепием тетшературьс Этот вопрос рассматривался в главе 2 в связи с теорией адаоиерпого течения.
При неравномерном поле теипера1ур в выходном сечении тепловое сапрамгвлеиие больше. чеч в том случае, иогла зта поле равяомероа Б рсальпьгх камерах сгорания топ.гонов сопротивление составляет «етпа ипельпую час~ь обских потерь давления, которые бусловлепы главным образом турбулевтиыч перемеши. заноем В иамсрах сгорания провшссы смсшсшш мокнут прочс. солить в трек зонах: а( перемешпвание по~оков топлива п вазлуха в лифф(званных пламепах, б( перемешивавпе спежей смеси с продуктами сгорания, пропсаодяШее при двпкгенпи от дежурпогп пламени ялн а лиркутинианазй тогге за плахообтекаеммм телом; вт перемешпванне горя.
~его гааз, вытеквгошего из ткаровоб трубы, с лопачии- аш тельныь~ воздухом перед сопловым аппаратом Интересно вмясппть. в какой мере гнярзвлвческое сапротнвление зависит от этих пропессов Рассмотрим два паряллельныт потока жидкости, нчего. пшх опзиаковую скорость В рсчхлшзтс яерстзгпшзапив, обусловленного молекулярной днффузяей, поля температуры и концсптраинв в обшеьг потоке в конце коннов ста. возятся равяомсрнмми.
Этот продесс пе сопровождается понижением гшвлеияя Давление ве патгнжаетск даже в том случае, когда потоки турбулеатны, еслк при этом турбулентность пе возанкзет вс ~елгтвнс трения о стопки. Канечао, прзктпчесяи нсобхтшнмо ие только получить полное перемешивавие, но и обеспечить его па коротком учао~же трубы Воли скороств потоков одинаковы, то последнее условие может быть выполнено лишь в тп глучяе, когда поперечные размеры потопов малы. В реальаых условиях скорости потоков, которые должны бить перемешаны. не одинаковы Вслелствие этого возникает турбулентность в происходят падение,давления, В частном слугве, яапример, про смешении зз плохообтекаемыьг телоьг скорошь олнаго чз погонов может быть равнг пул~п Одваио даже прв этвх успениях гвдрав.
лическое сопротивтение. подсчитанное па уравнепшо ко. лнчествв лвизкепкз, приблизительно на одни порялпн мгньше, чем гидравлическое сопротпвгзенне в реальных камерах сгорания Это объясняется теч, жо зоперечныс размеры элементов камеры сгорания выполняются омшснте.ьно больши. ми по сравоеггию с ес длиной. Послелпее обуставлено отчасти желанием т просжгть технологию отчасти стремлеяиеи повысить устой швогть горевия, а также, впзма кно, педастаточз~ой кввлнфиквпией части конструкторов. Поэтому схгепггннгг, происходяпгсго лишь в результате' обмена количествон лпижеаия, оказывается неластвхочво для получензя раввонгр~гого поля температур пер~ сопловым аппаратом.
Это особенно относится к иродессх". смешения продзктов сгорания. образуюшятсн в нгаровон. трубе, с дополнительным воздтзоп В связи с этим: предпринимаются спепиалынле меры длп юпепснфнквЭ нин пропесса смешения Площадь геченвя отверст~ф ягароэой трубы уьгепьгпвют в такой степени, чтоб между внутренней полостьш жаровой трубы и полостью, пз коП зрей поступает зошух. обрпзовался знзчнтгльныйу перепит лночепня В резттштате вн1трь зкарпвой трубтуз ззз через отверстии з ее степиах втека!от с бол!,шой скоростью струп холодного воздуха. Этв струи можно направить таким обрззом, юо оии будут проникать далеко в поток горячего газа, движт!цегося в ткаровой трубе, и, таком образо», обеспечивать иптепсианос переыешнвание.
Такаэ оргаинзапия процесса чтото бывает необходимой, однако ес слелует считать неудачаой. Вольшие гизравли. чсские потери, возникающие в этом случае, тгожно а из асствоб мере !Обежюь ух!сизые шем попсре гаых размеров элементов камеры сгарапнэ Ф юр». рзюммне ю зт ю шра р г « Выше рассматризалогь лк!пь установившееся гореис. Обычно же наибольшие трулиостн для конструктора возникают в связи с задачей восплю!енениз топлива при анзком давление и тет!пера!у ре Этн условия имеют место при полете чэ большой высо!с. когда ланга!ель работает аа реткиче ааторотэи!ш: в этом случае пара!татры воздуха в камере сгорания почти такие же, кан в окружаюптсй атмосфере. Раисе было отмечено, что условия, нппболее благо.
ариятаые длн воспламенении смеси, по сушестзу совпадают с условиями наиболее устойчивого пропесса горе. ппн Состав смеси должен быть блнзок к стехиомстрн!ескаму', а интенсивность турбулентное з и скорость аотокз минимальными. Кроме того, если область воспламенения ма.!з по сравнению с Пиркулкпиониой зоной, то расподоженне эаентродов све'п! должно быть таким, чтобы продукты сгорании, образуюшиесз в резуаьтате восплаиенениэ, мотли перемешаться навстречу потоку, и, таким образом, и, эмя могло распространиться в свежей смеси. В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
