Разделяющиеся пламена в узком канале с градиентом температуры в стенках
С. С. Минаев1, Е. В. Серещенко1, Р. В. Фурсенко1, А. Фанс2, К. Марута2
1 Институт теоретической и прикладной механики СО РАН им. С. А. Христиановича, 630090 Новосибирск
minaev@itam.nsc.ru
2 Институт механики сплошной среды, Университет Тохоку, 980-8577 Сендай, Япония
Ключевые слова: микрогорение, неустойчивость, воспламенение, недогорание смеси.
Страницы: 12-19
Аннотация
Показана возможность одновременного образования двух фронтов химической реакции при нестационарном горении газа в микроканале с градиентом температуры в стенках. Рассмотрены случаи горения в прямой трубке и в зазоре между двумя дисками при радиальной подаче топлива. В обоих случаях характерный поперечный размер канала был меньше критического диаметра, определенного для температуры окружающей среды, и горение газа происходило в области, где температура стенок превышала температуру окружающей среды. Численное исследование процессов периодического воспламенения и затухания пламени (FREI) продемонстрировало возможность одновременного образования двух фронтов химической реакции в горячей области канала. Один фронт соответствовал нормальному пламени, распространяющемуся вверх по потоку от горячей к холодной части канала, а другой фронт двигался по потоку и затухал по мере выгорания топлива. На основе данного исследования предложен новый механизм воспламенения и неполного сгорания горючей смеси в микросистемах.
|
