Распространения пламени методом горелки.

Скорость нормального распространения пламени U определяется законами передачи тепла (молекулярной теплопроводностью) и законами передачи вещества – диффузией.

Измерение U наиболее просто производится по методу, разработанному В.А.Михельсоном.

Этот метод называется – методом горелки.

Представим горелку в виде трубки, в которую подаётся газовоздушная смесь с < 1

Смесь по истечении из горелки при ламинарном движении сгорает вблизи её устья, образуя конусообразный факел голубого цвета. Для устойчивости пламени необходимо, чтобы в каждой точке фронта нормальная к ней составляющая скорости движения газа равнялось абсолютной величине нормальной скорости распространения пламени (рис.1):

U = Wcos (1)

где: - угол между нормальной составляющей и вектором скорости потока. Зная распре -деление скорости в потоке и угол , можно определить U .

Однако получение поля скорости в потоке с трудно - стями. Поскольку испытуемая газовоздушная смесь

сгорает на боковой поверхности внутреннего конуса, то проще определить U , принимая, что внутренний фронт воспламенения имеет форму правильного кону са, и исходя из условий. что количество подаваемой смеси должно равнятся количеству смеси, сгорающей во фронте пламени, т.е.

S = U F

где: S – сечение горелки;

W - средняя скорость горючей смеси в горелки;

F- площадь фронта пламени (боковая поверхность конуса);

- время.

Отсюда: U = (3)

где: V – объём газа, подаваемого в горелку за секунду.

Определение U по методу горелки связано с погрешностям вследствие того, что:

действительная поверхность фронта пламени внутреннего конуса горения несколько отлича - ется от боковой поверхности геометрически правильного конуса;

предполагается постоянство U по всей поверхности фронта пламени. В действительности у корня факела U меньше, чем в других точках конуса пламени, у вершины же конуса в связи с более сильным нагревом смеси окружающими продуктами сгорания скорость нормального распространения пламени, равная осевой скорости струи, больше. Среднее значение U для всего фронта пламени мало отличается от значения, получаемого при расчёте по формуле (3)

При измерении U следует учитывать, что струя горючей смеси эжектирует воздух из окружа - ющей среды. Для предотвращения эжекции воздуха на горелку надевают кварцевую трубку, которая препятствует доступу встречного воздуха к продуктам неполного горения внутреннего конуса. При этом внешний конус исчезает, создаются условия для определения U , характер -ной для испытуемой смеси.

Поиск по сайту: