Экспериментальное исследование теплообмена в ячеистом пламени богатой и бедной смеси пропан/бутан/воздух
Б.Ф. Бояршинов, С.Ю. Федоров, Р.Х. Абдрахманов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
boyar@itp.nsc.ru
Ключевые слова: ячеистое пламя, бесконтактные измерения PIV, метод CARS, метод балансов, cellular flame, Particle Image Velocimetry (PIV), Coherent anti-Stokes Raman Scattering (CARS), balance method
Страницы: 85-94
Аннотация
В качестве одиночного элемента многоячеистого пламени исследовалось восходящее течение бедной пропано-воздушной смеси сквозь круглое отверстие диаметром 10 мм, затянутое латунной сеткой. Температура газа измерялась методом CARS (Coherent Antistokes Raman Scattering) с оригинальным программным обеспечением для обработки спектров. Вертикальная и горизонтальная компоненты скорости измерялись методом PIV (Particle Image Velocimetry). Распределение тепловыделения и тепловых потоков, которое нельзя получить в прямых измерениях, оценивалось с применением балансовых соотношений в уравнении энергии. Результаты сопоставлялись с известными данными для пламени богатой смеси, полученными в опытах с той же самой горелкой. Конвективный и молекулярный перенос рассматривались по отдельности. Было показано, что в случае горения богатой смеси пропан-бутана с воздухом потоки тепла, обусловленные теплопроводностью, достигают максимума в центре зоны тепловыделения. Их интенсивность существенно ниже в сравнении с конвективными потоками, которые, в свою очередь, практически вдвое слабей конвективных потоков в пламени бедной смеси. Наибольшие значения интенсивности тепловыделения в пламени богатой смеси ниже, чем в бедной.
|
