Основы теории горения Сполдинг Д.Б. (1014184), страница 52
Текст из файла (страница 52)
г с в качестве чиожитеза пра Ь„ всегда фигурирует давление Воаражеиие савершгапо опадает, если учесгь, что яр~играй Пеки. отнесеясьп~ и скорое~и пламева, пропорциоиалеи отпогпению разчсра камеры и гзсипгего размера Без сомяеияя, зта отюшепис приблизите.а,ио прооорциоиальво дзалеиикэ. Ллойп угверждает, что скорость реакции в гарм шк счссвх, иэмерсввая в опытах па самавосплаззеаеиию, яапример а опытах. Малышев )Мп)цпз, !053), более пра.
ьпгъиа характеризует сгораиие смеси о двигателе. Прсдяо,шгастся, что этот метод Лает показ пели, ве заоисяшяе от фшических свойств газа, определяющих скорость обззспз. Ошвко, к соигаленвю, такие опыты мажиа праваэцпь лишь при вегьма умеренных тсыпературах )оорял. ьа ) 000" С), в то время как реакции в глчерах сгорании а лазпшарпыл и а ~евах протекают при температурах, бгпнких к адпабатяческой течпературе сгорания Позто. мт пег шзкаков уверенности в том, что .таипые, получеацыг зтпм методом, можно вспотьзовать шзя опрвделеяпл ьгросги реаяаги в плазгспзг Ваэз~ожпосзп зпзтетвчсскага «оцструироваяия камер ггорапп» из оздезьоых эзечеятов, а также вазможности ироаеаегшя лзбораториыт испыганвй, иа основапии которых можно предсказать показатели работы двигателя, были выягвсны в связи с тем, шо исследование нажлой модификации камеры или типа топлива па поляоразчер.
пой устш онке сопрпжсяо с весюш зиа'гительиымя загразчп для виталии воздухом больших камер ггорапвя срп дав ~сипи оизье зли выше атиасфериога требуешься с. ал пос капитальное оборудование. Возникает пасшя. тел~яви псобзотшчосц, в рз рабтке чеголов проьеденяя предэарите.п аыт опытов с ма.торазчериыми м шелячв. ы две. зоз с тьм чтобы затем иметь возь|ожность достаточно обасча.
ванно конструироазн полноразмерную камеру с удовле. творнтельнмми показателями работьг Существует два основных метада проведения предварительных исследоваяпй. Первый из них — метод увеличена» числе элемшжон, применяется в том случае, если конструкция составляетси иа отдельных элементов, как это было указано выше Элементы камеры сгорания ис. нытыэаются и совершевствуются нли порознь гьзн, что прслпочтительнее, между знало~и'шыын элеменгамп, (.ели треоуетси камера сгорания с расходом, а (ОО раз болыннм расхода через исходный элемент, то устанаалч.
ваютсгг пзраллельво (00 таких элементов. Тогда иохсио ожидать, что показатели работь1 полученноп таким образом камеры сгорввня будут аналогичны показателязг малоразмерной ыодели. Такои метод не только быстрее и дешевле, чем изготовление и испытание полноразмерной моделя «амеры сгорания, но также, как было ~юкатане ранее, в результате использования сорин отдел|ных эле. чептов сокращается длина камеры Примером пспальзовагшя этого метода является многолетнял практика ггспытання и совершенствования одиночны» (трубчатых) камер сгорания газовых тьрбии Вьгесто кальпевых камер сгорания обы иго испытываются сентарвые отсеки эшх камер, хотя, вообще гаааря, здесь ыогуг вознинвуть осложнения, связанные с спеиифичеснпм аыииниеы радиальных стенок, которое отсттсгетет в полноразмерной напоре Метод составлении камер сгорании из шдельнь х элементов не искщочает необходимости испытаиил этих элементов ео всем диапазоне изменения давления Уже одно зто может предсгзвнть серьезные трулности для небольших пронзволственныт предприитвй Поэтому представляет интерес выясшыь возможность проведеанн предварительных исс.
елоаапий вторым методам, на геоиетри. чески подобных малоразмерных оделях. Кан у азыза. .чось на сгр 240, такая воэмаги гость существует, однако еще в достато гной степени пе используется Понагкем нв примере, каким образом можно проводить такого рола опьны, преднолаигнв, что справедлива теорпя, нмтояген яа» н славе б. Пусть требуется найти диапазон изменения сагтавф смеси, соответствуюгпий пределам устойчнвога горен н прямою пгоч двигателе, который нмеет диаметр 400 М зов прп скаростп лотова воздуха иа входе в камеру' 155 мусок и давлении 5,1 пгм. От испжаикэ питапии можно полушть вшдух лишь пры зтмосферыом аавлеиып В этом случае пысютси даа пути Пережи†ыспытааиы провадпт при аттшсферыам дзвлепии и при скорости потока воздуха иа входе 15 мггек Критерии Рейыольдса и Пекле, таким образом, будут приблизительиа соответствовать зэдаыыым параметрач среды.
При агам определяют диапазон устойчивого горепнл по состзву стгеси и далее ыа ос~ аваыин да|шых по скорости распушстраиаыии пламени в задаипап смеси находит значение квигерви Пекле, атпегсппаго к снаршги рпспрострэпении плах.еив, при которой проискодвт срыв. Таким образом могут быть почу~сны лва зыачеииэ, одво длл богатых смесей, другое лли бедпых, хоты согласно элементарной теории зти зызчеиии лоллшы совпадать. Затем на асиавзыии дзиыых по скз. рости плэт~еан в этой тке смеси прв 0,1 огм машка апрлелигь составы смеси, которым соотзетстиуют пайденные тыачепии критерии Пекле, отиесеывога к скорости распростраыеиии пламсиа.
Это и будут те ожидаемые значении состава смеси, которые саатветствукж вределвм устоичввага гореыич а полиараамерапм лвигзтеле пры давлешш 0,1 атм. Проша испальзоваыыи такого метода моде.эирава шп имеютсл различные возражения. Главпое закдючэегси в слепуюшем Кривые зависимости скорости распрастрапеиии п.чамеи» или, что сушествеиио в лапкам глучае, скорости, при Которой прапсхолат срыв пламеиа, от состава смеси вблизи коныеитраыиаыиых пределов проходит о~сиз крута, в поэтому иезввчитедьпые погрешиости экспериментальных давиых могут вызвать серьезвые ошибка прп апрелелеипы искомого лизпазана устойчиво. го горении Кроме тато, влияние молекулирнай лиффузии топлива илв иислорада маткет привести к сдвигам указан.
ыых кривьж вдаль аризоитальпгта аси. тариху с этим, ести указаывый ыетод и абесыечивает молелираваиие копвентввпыч тепловых потерь, рздчзпиоыыые тепловые потери ие будут подобными Другой. п возможно более раыиоиальпыв, путь заключается в изготовлении ыапели прямоточиого лвпгатели размерам Пт иатуральиоы величины и испытании ее ыри скорости патака вочдтха 150 музеи. При этом сохраняется ~евзмеиным критерий 51ата. а также критерии Ретшольдса и Пекле Гели прелпаложить, чш скорастг, распрострао" :ют полня пламени пе аавнсит ог давленая, та можно олгвдать, что нскочып диапазон устойчивого гореиня по состаиу смеси прп рабате поянорззмерчого двигателя аз пониженном давлении будет ооредсляп ся непосредственно результатамв опытов пз модеш, Если же скорость распространении пллм пн ывн лт т Лавлеп гя, то ввести иеобьодимыс поправки в данном случае весят~а просто, про~ем с большей точностью, чеы прн мспелироаюши т мсиьшепиеы скорости потока воздуха.
Радиапионпые ~садовые потери при этом не маделгру|атся, однако в остальном выдергкавается почти полное подобие Могкно легко предстапгжь себе и другие ыгюды моделирования, имеющие раччнчвые преиьгушества в осдосгат~ и Основной дрнннпгг во всех слзчаят заключается в еле. зуюшеы. критерии Пекле, отнесенные и скорости потока и скорости распространении пла»енн, лля модели и ориюшалз должны быть одннвковымз, кроме того, если это возможно, должны быть одинаковыми крмтерии Маха, Прандтля и Шмидта и отношение температур до и после сгорания. Однако пока остается неясным метод тмгделирования радг~аднанвых тепловых потерь Теория чоделнровавпя пввсннй горении еше слнюком мала разработана, и поэтому пвтор огрвнпчиваетсп приведенными замечапиямн Однако автор считает, что это одно из иаггбгьтее перспектианыт наорав.зелий непользования результатов теоретических исследований ° технике сааганяя.
У)СЛЗИТРЧЬ .АИГЕРАТУРЫ В У Я с Е Л., Н946 ), ЖУРЯ еех. фее, 16, 99; Н946Ы, 1б. 96 Г попе 6 р С А, 9951). Нм ЛН СССР )ОТН) 7 19% 19 %о яа . 1946 и «: Г н. )ю49). н лн ссср 1ООО. 4, ыд Лп о% О ))ЬЖ), Р е), Ь а. 92, 39 А по)д д 5 д 5941Ьп, й К Ноуд) Р 'Ь 54 о е, Таа 1 срыаа п С ппе1 и. р 166, %!1 ..и ап) %96:, В Ж Л ° 4, %' Н д Н 1 Е %' 4)914) ).д 'С 976 О 45 1Юе »а) а Г)па 1 Еяя ессоя % ее Ь Н 1 Ьа) 1 Т Ь аояу Н947) д.
Ьа РЬ . 16, 796 па 4 19)усе, 94)1 ос В 1)~пя е м 4 )ю 11, а, О т %9491, тп д 5Уе. зад п ! Б р ! 4 Б. В В Г Е!5 Н 4 225, 71 — Уб Во 4 1 1, Р )у., с9531 Гги пг Б пупс! п га ьп )со р 674, В Пап ° ' !У)Ы»в ВвПга ° Вора. 5 Р в 4 Гог: ..1, (!9а), Р П !. 5с ! 197 ОП р 392. ВаПаа РЬв, Г 4 Р -'04 %Били а»4 Э!Ьпа, Ва!Ь о ВигЬг 5.
аа»4 Б Ь а, Т, (!9231 1 1, ! Бгб С) Бг, РВ СРЬ)1)М,1.»Н.В'С,!В),ТЛ5(Е .П Н9301, 26, 123, !ггбпв1г пбпп СЬва 0931), 23, ЗВ. 555, НЗЗЗ) 25, НОТ 0934), 26 475, С05, !1935), 27. 593 Н!Иб), Та б 5упрм! а оп СапЬабоп, р 155, Б'П па 4 Н)воь СЬ р пи, В !., !!Вю) НЫ СЬБ 47. 0) СЬ )во, Т. Н. »4 Со)Ь .!а 4 Р !НБС, ! 4» и 2гб С! са, 26, 1!ВЗ вЂ” — -- (1955) Ьб.. 27, 265 С)а»Ь и А Е Н п'. г, Т С ап! Сиги и Г Н, НО!6), .! !пв( Р 1г»1, 32, 627, 643. В а а Ь Ь 1, С, (1010! 2 Е!со!с»С)Г 46. 60! (1»37). 2 В! Нго Ьпп, (1936), 42, 346, Н937) 43, В Б»Ьву, Е А. (1950) А, а Вба Я В с) г сЬ.па 3 а б Н Н Л П. (!953). Гоара 5УРРп,оа п СоаЬ» 1 гп, р. 537, Ъп)Зав вга БАНЫ в, Ва)ппаг Н)гоп Св !в С., гЬН, р 263. 5)4)З.
(!963), Рог,б 5)' р па п Сопйа)оо, !' Юб, НЛ а а *а! % !Ь па, ВаПа о Н С в -На. Н. 'У.гв и,',4 !. 4. Б А 222, 203 . — и'Р» ! гг2,4., (Ю!а),,аб, А П!Б, !7» — )1953). !4!гсаги СапЬо,!па Ааоиупаппс, Г.Ь. а!.,у, ).агга Тап. П р, Но' Б Р Бг п 5 НОББ ). СЬ .пбпб Раб,, ВЕ, бо — Н952Щ гЬВ, 46. ЮТ Е па. Ь( ВС П952). ГА а Б' 5! 363 !'О Р у, !. А, ()95!), Сои! бггиоп ! б а ь ! (В) с! 45ойгоа Р %с%в р.