ГОРЕНИЕ В ГАЗОВОМ ФАКЕЛЕ. ДИАГНОСТИКА ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ МОД И УПРАВЛЕНИЕ ПОТОКОМ

Описание

Перевод названия: JET-FLAME COMBUSTION. DIAGNOSTICS OF HYDRODYNAMIC INSTABILITY MODES AND FLOW CONTROL

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2016

Ключевые слова: газовый факел, jet-flame, Coherent structures, Large-scale vortices, flow control, efficient fuel combustion, когерентные структуры, крупномасштабные вихревые структуры, управление потоком, эффективное сжигание топлива

Аннотация: Представлены результаты экспериментальных исследований структуры потока газовых струйных пламен с использованием метода панорамной анемометрии по изображениям частиц. Акцент сделан на исследовании наиболее энергоемких гидродинамических мод, на определении их роли в механизме стабилизации пламени и анализе эффективности управления пПоказать полностьюроцессом горения при воздействии на данные моды. Для выделения когерентной составляющей в пульсациях скорости были использованы процедуры декомпозиции, основанные на методах понижения размерности стохастических динамических систем. Для струйных пламен, стабилизированных закруткой, установлено, что в при-осевой зоне торможения потока, формирующейся при истечении закрученной струи в атмосферный воздух или камеру сгорания, вихревое ядро принимает форму спирали. В случае интенсивной закрутки осевая скорость в зоне торможения принимает отрицательные значения, что соответствует приосевой области возвратных токов. Для таких сильнозакрученных потоков существенный вклад в турбулентные пульсации скорости вносит автоколебательная мода, соответствующая когерентной структуре из прецессирующего спиралевидного вихревого ядра и вторичного спирального вихря. Подобная пространственная структура когерентной составляющей пульсаций скорости сохраняется после поджига пламени. При этом внешний спиральный вихрь определяет интенсивность смешения на начальном участке струи с окружающим воздухом и играет ключевую роль в процессе стабилизации пламени богатых смесей. Продемонстрировано, что воздействие на собственные гидродинамические моды потока при модуляции расхода струи позволяет интенсифицировать процесс смешения и повысить эффективность горения факела на начальном участке, а также значительно снизить сажеобразование.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Горение и взрыв

Выпуск журнала: Т.9, 2

Номера страниц: 31-41

ISSN журнала: 23059117

Место издания: Москва

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью ТОРУС ПРЕСС

Авторы

  • Маркович Д.М. (Новосибирский государственный университет)
  • Дулин В.М. (Новосибирский государственный университет)

Вхождение в базы данных