Формирование нестационарных пространственных структур пламени при горении газа в микроканалах с температурным градиентом в стенках
Е. В. Серещенко1, Р. В. Фурсенко1, С. С. Минаев1, В. Н. Курдюмов2
1 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск
minaev@itam.nsc.ru
2 Департамент энергетики CIEMAT, Мадрид, Испания
Ключевые слова: микрогорение, неустойчивость, воспламенение
Страницы: 305-316
Аннотация
В рамках тепло-диффузионной модели распространения пламени в микроканале с заданным
распределением температуры в стенках показана возможность образования осциллирующих и
вращающихся пространственных структур пламени, описанных ранее в экспериментальных работах по микрогорению. Рассмотрены случаи, когда горение происходило в прямоугольном канале и в зазоре между двумя дисками с радиальной подачей 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 была выше температуры окружающей среды. Течение газа считалось заданным и описывалось пуазейлевским профилем скорости. Образование осциллирующих пламéн в прямом канале и вращающихся структур в радиальном канале наблюдалось в некотором диапазоне расходов газа. Вне этого диапазона при малых расходах происходило
периодическое воспламенение/затухание пламени, а при больших расходах устанавливалось устойчивое стационарное пламя. Формирование данных пространственных структур пламени связано с теплообменом газа с нагретыми стенками канала и неоднородным распределением скорости в микроканале.
|
