Горение газа вблизи пределов

• Автор: Замащиков, Валерий Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 269 с. : ил.

Ведение

Глава 1. Влияние конвективного теплообмена на пределы

распространения пламени

1. Пределы распространения пламени в трубах

1.1. Тепловая теория. Критический диаметр

1.2. Влияние свободной конвекции

1.2.1. Распространение пламени по вектору силы тяжести

1.2.1.1. Описание модели и сравнение с экспериментом

1.2.1.1.1. Модель

1.2.1.1.2. Решение уравнений

1.2.1.1.3. Сравнение с экспериментом

1.2.2. Распространение пламени против вектора силы тяжести
1.3. Гашение пламени во вращающемся диске
Основные результаты
Глава 2. Распространение пламени в узких трубках, диаметр
которых больше критического
2.1.1 Экспериментальная установка
2.1.2. Форма фронта пламени
2.1.3. Акустические колебания
2.1.4. Видимая скорость
2.2. Зависимость нормальной скорости от кривизны и растяжения
Основные результаты
Глава 3. Горение жидкости в узких трубках в потоке воздуха
3.1. Влияние встречного воздушного потока на распространение
пламени над горючей жидкостью
3.1.1 Эксперимент
3.1.2. Результаты и обсуждение
3.2. Влияние частоты модуляции скорости воздуха на горение жидкости
3.2.1. Установка
3.2.2. Результаты

Основные результаты
Глава 4. Экспериментальное и теоретическое исследование режима
горения с прогревом стенки в трубках с внутренним диаметром
меньше критического
4.1. Возможность газового горения в трубках, диаметр которых
меньше критического
4.2. Режим с прогревом стенки в трубках из различных материалов
4.3. Переход из обычного режима в режим с прогревом стенки в
трубках, диаметр которых больше критического
4.4. Влияние состава смеси на скорость пламени в режиме с прогревом трубки
4.5. Влияние типа горючего
4.6. Распределение температуры в стенке трубки
4.7. Влияние теплопотерь в окружающую среду
4.8. Влияние внешних возмущений на горение в режиме с прогревом стенки
4.9. Пределы
4.10. Влияние поверхности на цепные разветвленные реакции
4.11. Влияние давления на горение газа в режиме с прогревом стенки
4.11.1 .Эксперимент
4.11.2. Результаты
4.11.3 Измерение нормальной скорости в бомбе постоянного объема
4.11.3.1. Установка
4.11.3.2. Измерение нормальной скорости по начальному участку
записи давления
4.11.3.3. Измерение нормальной скорости по зависимости радиуса
очага от времени
4.12. Оценочная теоретическая модель горения в режиме с
прогревом стенки
4.12.1. Физическая модель
4.12.2. Основные уравнения и граничные условия
4.12.3. Сравнение с экспериментом
4.13. Сравнение режима низких скоростей (РНС), наблюдаемого
в пористой среде, и режима с прогревом стенки
Основные результаты
Глава 5. Исследование режима горения в осесимметричном расходящемся газовом потоке внутри зазора между параллельными плоскостями
5.1. Экспериментальная установка и методика проведения экспериментов
5.1.1. Первая серия экспериментов
5.1.2. Вторая серия экспериментов
5.2. Результаты, полученные в первой серии экспериментов
5.3. Результаты, полученные во второй серии экспериментов
5.4. Численное моделирование
5.4.1. Модель
5.4.2. Граничные условия
5.4.2.1. Газ
5.4.2.2. Диски
5.5. Результаты численного расчета
5.5.1. Калибровка модели
5.5.2. Адиабатический случай (нет проскальзывания газа на границе)
5.5.3. Неадиабатический случай
5.5.4. Возрастание предэкспоненциального множителя в законе
Аррениуса вблизи поверхности диска
Основные результаты
Глава 6. Неустойчивый режим горения в узкой щели.
Спиновое горение газа
6.1. Газовые вращающиеся пламена
6.1.1. Экспериментальная установка

■ таблица З А таблица 4 О таблица 5, Н2+аіг
О таблица 5, СН4+аіг, С3Н8+аіг
уравнения (3.23)
уравнение (3.24)

Рис. 1.2. Зависимости числа Пекле от числа Релея на пределе
в теоретических формулах приводит к погрешности, примерно равной 20% при отклонении температуры от этого значения на 400 К. Для теоретических оценок будем считать такую погрешность допустимой. Подставляя эти численные значения в (1.21), (1.22) получим неявную и явную зависимости числа Реа от :
580 _ 2e[l-ln(z)]. 5.4Ral" _ e[2ln(z)-l]
Pel z2 ’ Pea z
580 5.4Ra13 .

Pel Pea
А также явную зависимость числа Реа от произведения PeaFr:

Pel {PeaFr )1'

(1.23)
(1.24)
(1.25)
На рис. 1.2 приведены результаты расчетов по таблицам 1-3 и по формулам (1.23) (пунктирная линия), (1.24) (сплошная линия). По оси