Экспериментальное исследование переноса импульса в ячеистом пламени богатой и бедной смеси пропан/бутан/воздух
Б.Ф. Бояршинов, С.Ю. Фёдоров
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия boyar@itp.nsc.ru
Ключевые слова: ячеистое пламя, бесконтактные измерения, методы PIV и КАРС, перенос импульса
Страницы: 433-441
Аннотация
Для моделировании ячеистого пламени использовалась богатая (эквивалентное соотношение Ф = 1,4) и бедная (Ф = 0,9) смеси пропан-бутана с воздухом в горелке, образующей стационарное пламя с единственной ячейкой. Опытные данные о полях температуры получены с применением метода когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС), компоненты скорости измерялись аппаратурой PIV (Particle Image Velocimetery). С помощью метода балансов рассчитаны слагаемые в уравнениях переноса импульса: напряжения трения, статическое давление. Показано, что на поверхности ячеистого пламени выполняется равенство динамического и статического давлений, связанных с тепловым расширением продуктов сгорания. Срыв пламени происходит в случае, когда величина скоростного напора становится больше величины изменения статического давления. Профили сдвиговых напряжений содержат экстремумы, координаты которых связаны с искривлениями линий тока и близки к положению области тепловыделения при горении бедной и богатой смесей.
|