Влияние постоянного электрического поля на структуру и эмиссионные свойства ламинарных диффузионных пламен

• Автор: Улыбышев, Константин Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 102 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Экспериментальные исследования одиночных ламинарных диффузионных факелов в постоянном электрическом поле
1. Экспериментальная установка и методика измерений
2. Пропановый и метановый факела при отрицательной полярности горелки
3. Пропановый и метановый факела при положительной полярности горелки
4. Использование электрического поля для ликвидации срыва пламени
5. Экспериментальные исследования распределения электрического потенциала в окрестности ламинарного факела во внешнем электрическом
поле
6. Некоторые результаты исследования влияния электрического поля на сажеобразование в пламени
ГЛАВА 2. Электрическая структура фронта горения однородной метановоздушной смеси
1. Постановка задачи
2. Результаты расчетов
3.Оценки максимально возможного влияния поля на гидродинамику
течения
ГЛАВА 3. Математическая модель ламимнарнго диффузионного пламени без учета электрического поля
1. Постановка задачи и основные уравнения для расчета полей скоростей, температуры и концентраций основных компонентов смеси
2. Результаты расчетов

3. Расчет эмиссионных характеристик факела
ГЛАВА 4. Расчет ламинарного диффузионного факела во внешнем
электрическом поле
1. Постановка задачи для расчета ионной концентрации и
электрических полей
2.Общая система уравнений для пламени в электрическом поле
3. Результаты расчетов
4. Оценка влияния излучения на ламинарный диффузионный
факел
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Горение - одно из немногих явлений природы, изучение которых проводится с глубокой древности, с начала использования человеком огня, однако до сих пор многие явления, связанные с процессом сжигания различных топлив, представляют неразгаданную научную загадку, и поток работ по данной тематике занимает одно из ведущих мест в изданиях физикохимического направления. Одним из современных направлений в физике горения является исследование возможности управления процессами в пламенах с помощью нетрадиционных методов. В частности, значительное внимание уделяется теме воздействия на пламена электромагнитных полей и электрических разрядов.
Наличие у пламени электрических свойств известно с XVII века, когда было обнаружено, что пламя разряжает электроскоп. Примерно в это же время было замечено, что пламя ведет себя подобно положительно заряженному телу, притягиваясь к отрицательному электроду. Приведенные факты свидетельствуют о том, что пламена являются источником заряженных частиц.
Природа и механизмы образования заряда в пламенах долгое время оставались лишь темой для многочисленных гипотез. В результате многочисленных экспериментальных исследований ([1] - [6]) было
установлено, что основными видами заряженных частиц в пламенах являются положительно заряженные ионы и свободные электроны, а также были найдены максимальные величины концентрации заряженных частиц в пламени, что послужило основой классификации пламен на пламена с высокой и низкой степенью ионизации. К первым относятся пламена углеводородных топлив. Концентрации заряженных частиц достигают здесь величин порядка 10ю -10° см'3 в зависимости от условий сжигания (давление, соотношение между расходами топлива и окислителя (стехиометрия) и т. д. ). Максимальная

продуктов сгорания ничтожно мало и используемое при расчетах условие постоянства давления здесь выполняется достаточно хорошо. Оценки

максимально возможной индуцированной скорости газа дают и ~Б1, откуда и~3 м/с, что почти на порядок превышает найденную из расчетов нормальную скорость распространения пламени и сопоставимо со скоростью истечения газа из сопла горелки в условиях описанных в первой главе экспериментов.