К вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха

Рассмотрена задача о кинетическом горении струи пропана, истекающей в спутный дозвуковой поток воздуха в осесимметричном канале. Для описания течения используется модель «узкого канала» и дифференциальная однопараметрическая модель турбулентности «vt - 90». Кинетика горения пропана в воздухе описыва...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Техническая механика
Datum:2010
Hauptverfasser: Тимошенко, В.И., Дешко, А.Е., Белоцерковец, И.С.
Format: Artikel
Sprache:Russisch
Veröffentlicht: Інститут технічної механіки НАН України і НКА України 2010
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88110
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:К вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха / В.И. Тимошенко, А.Е. Дешко, И.С. Белоцерковец // Техническая механика. — 2010. — № 3. — С. 71-80. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859649268704346112
author Тимошенко, В.И.
Дешко, А.Е.
Белоцерковец, И.С.
author_facet Тимошенко, В.И.
Дешко, А.Е.
Белоцерковец, И.С.
citation_txt К вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха / В.И. Тимошенко, А.Е. Дешко, И.С. Белоцерковец // Техническая механика. — 2010. — № 3. — С. 71-80. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Техническая механика
description Рассмотрена задача о кинетическом горении струи пропана, истекающей в спутный дозвуковой поток воздуха в осесимметричном канале. Для описания течения используется модель «узкого канала» и дифференциальная однопараметрическая модель турбулентности «vt - 90». Кинетика горения пропана в воздухе описывается одностадийной стехиометрической брутто-реакцией. Исследовано влияние начальной турбулентной вязкости и расположения сечения искусственного воспламенения на развитие процесса горения. Розглянуто задачу про кінетичне горіння струменя пропану, що витікає в супутній дозвуковий потік повітря в осесиметричному каналі. Для опису течії використовується модель «вузького каналу» і диферен-ціальна однопараметрична модель турбулентності «vt - 90». Кінетика горіння пропану в повітрі опису-ється одностадійною стехіометричною брутто-реакцією. Досліджено вплив початкової турбулентної в'яз-кості і розташування перетину штучного запалення на розвиток процесу горіння. The problem of a kinetic combustion of the propane jet in a subsonic air cocurent flow through an axisymmetrical channel is examined. The model of “a narrow channel” and the differential one-parameter model of turbulence «vt - 90» are used to describe a flow. The kinetics of the propane combustion in air is described using a stoichiometric single-stage gross reaction. The effects of an initial turbulent viscosity and a sectional location of an artificial ignition on evolution of the combustion process are studied.
first_indexed 2025-12-07T13:31:11Z
format Article
fulltext УДК 533.6.011; 533.6.697; 533.601 В.И. ТИМОШЕНКО, А.Е. ДЕШКО, И.С. БЕЛОЦЕРКОВЕЦ К ВОПРОСУ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ГОРЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА В СПУТНОМ ПОТОКЕ ВОЗДУХА Рассмотрена задача о кинетическом горении струи пропана, истекающей в спутный дозвуковой по- ток воздуха в осесимметричном канале. Для описания течения используется модель «узкого канала» и дифференциальная однопараметрическая модель турбулентности « ». Кинетика горения пропана в воздухе описывается одностадийной стехиометрической брутто-реакцией. Исследовано влияние начальной турбулентной вязкости и расположения сечения искусственного воспламенения на развитие процесса го- рения. 90t Розглянуто задачу про кінетичне горіння струменя пропану, що витікає в супутній дозвуковий потік повітря в осесиметричному каналі. Для опису течії використовується модель «вузького каналу» і диферен- ціальна однопараметрична модель турбулентності « ». Кінетика горіння пропану в повітрі опису- ється одностадійною стехіометричною брутто-реакцією. Досліджено вплив початкової турбулентної в'яз- кості і розташування перетину штучного запалення на розвиток процесу горіння. 90t The problem of a kinetic combustion of the propane jet in a subsonic air cocurent flow through an axisymmetrical channel is examined. The model of “a narrow channel” and the differential one-parameter model of turbulence « » are used to describe a flow. The kinetics of the propane combustion in air is described using a stoichiometric single-stage gross reaction. The effects of an initial turbulent viscosity and a sectional location of an artificial ignition on evolution of the combustion process are studied. 90t Высокотемпературные неравновесные термогазодинамические процессы имеют место в различных технических устройствах, используемых в авиаци- онно-космической технике, металлургии, энергетике и др. Их эксперимен- тальная отработка требует значительных материальных и временных затрат и наличия современной экспериментальной базы. Одним из путей сокращения количества экспериментов является численное моделирование, результаты которого в сочетании с экспериментальными исследованиями позволяют зна- чительно сократить материальные и временные затраты. Целью данной статьи является исследование влияния начальной турбу- лентности и положения сечения искусственного воспламенения на режимы и интенсификацию процесса горения турбулентной вязкой дозвуковой струи пропана в спутном потоке воздуха в осесимметричном канале постоянной ширины. Математическая постановка задачи и алгоритм ее решения. Для рас- чета неравновесного двумерного течения химически реагирующей газовой смеси в осесимметричном канале с учетом влияния вязкости используется модель работы [1]. Эта модель включает уравнения «узкого канала» [1, 2], дополненные уравнением переноса характеристик турбулентности в прибли- жении пограничного слоя (дифференциальная однопараметрическая модель турбулентности « » [3]). 90t Схема течения представлена на рис. 1. Рассматривается истечение рас- четной дозвуковой струи пропана в спутный дозвуковой поток воздуха в осе- симметричном канале постоянного поперечного сечения. Расход воздуха оп- ределяется исходя из условия, что в начальном сечении канала степень из- бытка окислителя = 1,3 при заданном соотношении радиуса канала к ра- диусу сопла. Компоненты струи и воздух в спутном потоке подаются при температуре 0 Т = 295 К и давлении p = 1 бар. Для осуществления процесса 71  В.И. Тимошенко, А.Е. Дешко, И.С. Белоцерковец, 2010 Техн. механика. – 2010. – № 3. горения используется искусственное воспламенение, которое располагается в потоке на высоте кромки сопла в некотором сечении podzx . Рис. 1 Алгоритм численного расчета на одном шаге по маршевой переменной основан на методе расщепления по физическим процессам [4]. Для реше- ния системы уравнений, описывающей изменение массового состава только за счет химического взаимодействия (задача 1 согласно методу расщепления по физическим процессам [1]) в каждом узле расчетной сетки используется неявный многошаговый метод Гира [5]. Интегрирование уравнений «узкого канала» в отсутствие химического взаимодействия между компонентами сме- си (задача 2 согласно методу расщепления по физическим процессам [1]) осуществляется в нормированных физических переменных с использованием схемы типа Кранка–Николсона первого порядка точности по продольной пе- ременной и второго порядка точности по поперечной переменной [2]. Про- дольный градиент давления , являющийся неизвестной функцией при расчете внутренних течений в приближении «узкого канала», определяется из условия постоянства расхода в каждом сечении осесимметричного канала. При этом автоматически выполняется второе граничное условие для попе- речной скорости (на стенке канала), являющейся решением уравнения перво- го порядка. Уравнение движения для продольной скорости решается с выде- лением явной зависимости от [2]. x dxdp / dxdp / Для расчета характеристик турбулентности используется дифференци- альная однопараметрическая модель турбулентности « 9 » [3], в которой автоматически учитывается влияние пограничного слоя, образующегося на внутренних стенках канала, на характеристики процесса смешения и горения 0t   , 1 2 6 2 5 2 2 2 43 21 S CC a G C y v x uC GC y Cy yyy v x u tt tt t t t tt                                  (1) где – плотность;  vu, – составляющие вектора скорости вдоль координат yx, ; для плоского течения, 0 1 для осесимметричного течения; t – кинематический коэффициент турбулентной вязкости, – скорость звука, – минимальное расстояние до стенки, a S  – кинематический коэффициент ла- минарной вязкости, – эмпирические коэффициенты, которые вычисляют- ся по формулам kC 72   22 22 242 24 22 6482,11 8,122,11 30              tt tt t Gy Gy CC ; 50;3;5;7,0;2,0;2 654321  CCCCCC , 2222 2 22                                y v y u y v x u G . Характерной особенностью модели « 90t » является отказ от исполь- зования закона стенки, что позволяет вести расчет по этой модели во всей области. При этом на стенке при выполнении условий прилипания турбу- лентная вязкость обращается в нуль. Данная модель является универсальной и предназначена для расчета как пограничных слоев, так и струйных течений. Первое слагаемое в правой части (1) отвечает за диффузию турбулентной вязкости, следующие два слагаемых – за ее порождение, предпоследнее сла- гаемое отвечает за учет сжимаемости среды, последнее – за профиль турбу- лентной вязкости в окрестности стенки. Для однозначного решения уравнений «узкого канала» формируется эво- люционная по координате x и краевая по координате математическая за- дача. В начальном сечении ( ) задаются распределения значений всех газодинамических параметров y 0x     ;,1,),0(;),0(;0),0(;),0( 000 Cii NiXyXTyTyvyuyu  00 ),0(;),0( tt yPyP  . Граничные условия: на оси канала ( = 0) – условие симметрии y 0;0;0;0;0             yy X y H v y u ti , на стенке канала ( = ) y wy 0;0;0;0;0        t i y X y H vu , где T – статическая температура; P – статическое давление; H – полная энтальпия; – концентрации компонент газовой смеси; – количество компонент газовой смеси. iX CN В качестве кинетической модели горения углеводородного топлива (про- пана ) в кислороде воздуха используется простейшая кинетическая мо- дель, включающая сложную одностадийную реакцию, описываемую стехио- метрической брутто-формулой 83HC QΔCO3OH4O5HC 22283  , (2) где – теплота реакции, которая идет на нагрев продуктов реакции. Q Согласно [6] суммарная скорость сложной химической реакции может быть аппроксимирована корреляционной зависимостью 73   efef nnTREAR oefefef ,2O 2 ,8H3C 83 OHCexp   , где – кинетический параметр для пропана , – кинетиче- ский параметр для окислителя – кислорода воздуха, – эффективный пре- дэкспоненциальный множитель, – эффективная энергия активации, – универсальная газовая постоянная. ef,HC 83  83HC efA ef,O2  efE oR Значения констант , , efA efE ef,HC 83  , efO ,2  для пропана следующие: 12106,8 efA   131 ,2,8H3Cмоль/смс  efOef 10,0 ; ккал/моль; 0,30efE ,HC 83  ef ,1,O2 моль/см3; 65 ef моль/см3 . Для выяснения влияния разбиения расчетной сетки на точность расчета параметров течения были проведены расчеты с различным значением коли- чества узлов в поперечном направлении и шага интегрирования по продоль- ной координате. Полученные результаты показывают, что изменение шага интегрирования по продольной координате x = 0,005 – 0,02 практически не влияет на точность расчета. При варьировании количества узлов ( NJ =101 – 401) максимальная относительная погрешность для продольной скорости со- ставляет 0,84 % при =101. Дальнейшие расчеты проведены на сетке с ша- гом по продольной координате NJ x =0,02 и количеством узлов в поперечном направлении =101. NJ Влияние расположения сечения искусственного воспламенения на развитие процесса горения в осесимметричном канале. Принимается, что струя пропана и спутный поток воздуха в начальном сечении подаются при температуре 295 К и статическом давлении 1 бар. В этих условиях самовос- пламенения горючей смеси не происходит. Для осуществления процесса го- рения используется искусственное воспламенение. При численном моделиро- вании искусственного воспламенения полагалось, что оно происходит в неко- тором сечении podzx на небольшом вертикальном отрезке podzy (который располагается на линии кромки сопла). На этом отрезке локально определяет- ся новый состав смеси, соответствующий равновесному состоянию при прежнем значении статической энтальпии смеси и статического давления в сечении. Элементный состав смеси определяется концентрациями пропана и воздуха на участке воспламенения. В случае одностадийной брутто-реакции (2) равновесный состав содержит продукты полного сгорания пропана – уг- лекислый газ СО2 и пары воды Н2О, а также азот N2, который полагается ней- тральным компонентом, и кислород О2 или, при недостатке кислорода, про- пан С3Н8. Исходя из этого, в узлах искусственного воспламенения определя- ются значения концентраций компонент, температуры и плотности, соответ- ствующие равновесному состоянию. Выделение тепла в реакции (2) приводит к повышению температуры до уровня, достаточного для самостоятельного воспламенения пропана в окрестности узлов принудительного воспламене- ния. В этих узлах из условий сохранения расхода ( constu ) и полной эн- тальпии смеси ( constuH ) определяются новые значения продольной ско- рости. Таким образом, при численном моделировании искусственного вос- пламенения выполняются законы сохранения массы и энергии на отрезке podzy . Однако использование модели «узкого канала», в которой давление в 74 сечении канала полагается постоянным, приводит к локальному нарушению закона сохранения импульса. Связанная с этим погрешность в определении давления допустима, так как нарушение условия сохранения импульса имеет место на малом вертикальном отрезке в одном сечении ( podzy ~ 0,1 при от- носительном радиусе канала wr = 3). Сформированное таким образом поле течения принимается за начальное, и далее осуществляется маршевый расчет характеристик потока вниз по течению от заданного сечения podzx . При истечении струи пропана в спутный поток воздуха могут реализо- вываться как кинетический, так и диффузионный режимы горения, при этом процесс горения может протекать с различной степенью интенсивности. Для моделирования различных возможных режимов горения были проведены численные исследования истечения струи горючего в спутный поток воздуха при различных значениях относительной начальной турбулентной вязкости 0t , равной отношению кинематических коэффициентов турбулентной и ла- минарной вязкости в начальном сечении, и различных положениях сечения искусственного воспламенения. Расчеты проведены при следующих значени- ях определяющих параметров в начальном сечении: – скорость струи = 3 м/с; au – массовый состав струи = 1; 83HCX – скорость спутного потока = 12 м/с; спu – массовый состав спутного потока = 0,23, = 0,77; 2OX 2NX – радиус канала, отнесенный к радиусу сопла = 3. arr /w На рис. 2 – 3 представлены изолинии поля температуры и концентрации кислорода при горении струи пропана в спутном потоке воздуха в осесим- метричном канале при различных значениях начальной турбулентной вязко- сти и сечениях искусственного воспламенения. Влияние уровня начальной турбулентности на температуру и концентра- цию окислителя иллюстрируется рисунками 2а – 2б и 3а – 3б, на которых по- казаны изолинии температуры и концентрации кислорода при начальной турбулентности, соответствующей 0t = 0,1 и 0t = 10, при сечении искусст- венного воспламенения пропана podzx = 10. Видно, что при малой турбу- лентности (рис. 2а, 3а), область горения представляет собой узкую вытяну- тую полосу, в которой имеются и окислитель, и горючее. Ниже области горе- ния нет окислителя (рис. 3а), выше – нет горючего. Имеет место режим горе- ния, близкий к диффузионному. При этом режиме скорость выгорания лими- тируется диффузионным переносом реагентов к фронту пламени и горение происходит в узком фронте пламени в области смешения. При увеличении начальной турбулентной вязкости (рис. 2б, 3б) картина течения видоизменя- ется: ширина области горения увеличивается, ее протяженность уменьшается, процесс горения протекает интенсивнее. Влияние места искусственного вос- пламенения пропана при фиксированном значении турбулентной вязкости в начальном сечении 0t = 10 иллюстрируется рисунками 2б – 2г и 3б – 3г. 75 y/ra 3 а) Рис. 2 Рис. 3 На этих рисунках приведены результаты, полученные для сечений воспламене- ния podzx = 10, 20 и 30 (рисунки б), в), и г) соответственно). Для этих вариан- тов получаем ярко выраженную область кинетического горения, протяжен- ность которой постепенно уменьшается. В случаях б), в), и г) горение прекра- щается из-за выгорания горючего (расчет при избытке окислителя в начальном сечении канала =1,3). В случае 2а и 3а процесс горения продолжается. 0 На рис. 4 – 5 представлены графики, иллюстрирующие влияние началь- ной турбулентной вязкости (рис. 4) и положения сечения искусственного воспламенения (рис. 5) на изменение продольной скорости на оси канала (рис. 4а, 5а), статической температуры (рис. 4б, 5б), концентраций горючего (рис. 4в, 5в), кислорода (рис. 4г, 5г) и углекислого газа (рис. 4д, 5д) на оси и x/ra 120 0 0 3 0 3 0 3 0 б) в) г) x/ra y/ra 120 0 0 3 0 3 0 3 0 3 а) б) в) г) 76 на стенке канала. Пунктирные линии соответствуют значениям на оси канала, сплошные линии – на стенке канала. 0 20 40 60 80 100 0 10 20 30 40 x/r a u/u a 0 20 40 60 80 100 500 1000 1500 2000 x/r a T, K а) б) 0 20 40 60 80 100 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 x/r a X C3H8 0 20 40 60 80 100 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 x/r a X O2 в) г) 0 20 40 60 80 100 0,00 0,05 0,10 0,15 x/r a X CO2 д) Рис. 4 На рис. 4 приведены результаты расчетов при искусственном воспламе- нении в сечении podzx = 10. Линии, обозначенные значками , ○ и □, соответ- ствуют расчету с начальным значением относительной турбулентной вязко- сти 0t = 0,1; 1; 10 соответственно. При малом значении начальной турбу- лентной вязкости (кривые со значками ), в силу отсутствия достаточного количества окислителя и горючего в области воспламенения (рис. 4в, 4г), 77 реализуется режим горения, близкий к диффузионному. По мере поступления кислорода и пропана, статическая температура (рис. 4б), продольная скорость (рис. 4а) и концентрация продуктов реакции (углекислого газа – рис. 4д) в потоке возрастают, но не так быстро, как при кинетическом горении (кривые со значками ○ и □, соответственно). При 0t = 0,1 на рассмотренном участке осесимметричного канала имеющееся горючее не успевает выгореть (рис. 4в). Из представленных на рис. 4 графиков видно, что увеличение начальной тур- булентности приводит к уменьшению протяженности области горения и ин- тенсификации процесса горения. 0 20 40 60 80 100 0 10 20 30 40 x/ra u/ua 0 20 40 60 80 100 500 1000 1500 2000 x/r a T, K а) б) 0 20 40 60 80 100 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 x/r a X C3H8 0 20 40 60 80 100 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 x/r a X O2 в) г) 0 20 40 60 80 100 0,00 0,05 0,10 0,15 x/r a X CO2 д) Рис. 5 78 Графики, изображенные на рис. 5, получены при начальной турбулент- ной вязкости 0t = 10, с искусственным воспламенением в сечениях podzx = 10; 20; 30 (обозначены , ○ и □ соответственно). После воспламенения при реализации процесса горения статическая температура в потоке резко увеличивается (рис. 5б). При этом происходит падение плотности (в силу вы- полнения уравнения состояния), а также резкое увеличение скорости (рис. 5а) в силу выполнения условия сохранения расхода в поперечном сечении кана- ла. Из графиков концентрации пропана (рис. 5в) видно, что длительность вы- горания горючего уменьшается при смещении сечения воспламенения вниз по потоку (область смешения расширяется, появляется больше кислорода из спутного потока, необходимого для сгорания пропана). Процесс горения пре- кращается после полного выгорания горючего. Для всех рассмотренных ва- риантов это происходит в близких сечениях x ~ 63. При выбранном стехио- метрическом соотношении окислителя и горючего в начальном сечении, весь кислород, имеющийся в области смешения в момент воспламенения, быстро сгорает (рис. 5г). В это же время происходит резкое выделение продуктов реакции (например углекислого газа – рис. 5д). Далее процесс горения про- должается по мере поступления окислителя в зону горения до полного выго- рания горючего и далее вниз по потоку – выравнивание параметров по сече- нию канала. Таким образом, при смещении положения сечения искусственно- го воспламенения вниз по потоку, в силу лучшего смешения компонентов струи и спутного потока, протяженность области горения уменьшается. Интересно отметить соответствие графиков на рис. 4г, 5г и изолиний концентрации кислорода на рис. 3. При малой начальной турбулентности ( 0t = 0,1) кислород на рассмотренном участке осесимметричного канала не достигает оси канала (рис. 3а и рис. 4г, кривая с ). При увеличении началь- ной турбулентной вязкости ( 0t = 10) кислород появляется на оси канала раньше сечения искусственного воспламенения (рис. 3б и рис. 4г, кривая с □), однако весь сгорает при воспламенении смеси и вновь появляется на оси струи после окончания процесса горения вследствие диффузии из спутного потока. При смещении сечения искусственного воспламенения вниз по пото- ку (рис. 3в, 3г и рис. 5г, кривые с ○ и □) увеличивается концентрация кисло- рода в области смешения в сечении воспламенения, вследствие этого умень- шается протяженность области горения. Из представленных результатов следует, что рациональным выбором се- чения искусственного воспламенения и начальной турбулентной вязкости можно регулировать протяженность и интенсивность области горения. Выводы. В результате проведенных исследований было выяснено, что рассмотренная дифференциальная однопараметрическая модель турбулент- ности « » в рамках модели «узкого канала» позволяет описывать про- цессы при горении турбулентной вязкой дозвуковой струи пропана в спутном потоке воздуха. Расчетным путем было установлено, что в зависимости от начальной турбулентной вязкости и положения сечения искусственного вос- пламенения могут реализовываться различные режимы горения: от диффузи- онного до кинетического. Рациональный выбор сечения искусственного вос- пламенения и начальной турбулентности позволяет влиять на интенсивность и протяженность области горения. 90t 79 80 Рассмотренная модель «узкого канала» является достаточно грубой, оце- ночной моделью. В частности, она не учитывает поперечный градиент давле- ния, который возникает при искусственном воспламенении и горении, а так- же возможности образования возвратно-циркуляционных зон на стенках ка- нала. С целью учета этих факторов необходимо использовать более точные модели, например нестационарные уравнения Навье–Стокса в приближении вязкого слоя. 1. Тимошенко В. И. Кинетическое горение при турбулентном смешении метаносодержащих струй со спутным дозвуковым потоком воздуха / В. И. Тимошенко, И. С. Белоцерковец // Техническая механика. – 2007. – № 2. – С.8 – 24. 2. Тимошенко В. И. Газовая динамика высокотемпературных технологических процессов / В. И. Тимо- шенко. – Днепропетровск : Институт технической механики НАНУ и НКАУ, 2003. – 460 с. 3. Гуляев А. Н. К созданию универсальной однопараметрической модели турбулентной вязкости / А. Н. Гуляев, В. Е. Козлов, А. Н. Секундов // МЖГ. – 1993. – №4. – С. 69 – 81. 4. Ковеня В. М. Метод расщепления в задачах газовой динамики / В. М. Ковеня, Н. Н. Яненко. – Новоси- бирск : Наука, 1981. – 304 с. 5. Gear C. W. Numerical Initial Value Problems in Ordinary Differential Equations / C. W. Gear. – New Jersey : Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, 1971. 6. Физико-химические процессы в газовой динамике. Справочник. Том 2. Физико-химическая кинетика и термодинамика / Под ред. Г. Г. Черного и С. А. Лосева. – М. : Научно-издательский центр механики. – 2002. – 368 с. Институт технической механики НАН Украины и НКА Украины, Днепропетровск Получено 08.06.2010 в окончательном варианте 29.07.2010
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-88110
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1561-9184
language Russian
last_indexed 2025-12-07T13:31:11Z
publishDate 2010
publisher Інститут технічної механіки НАН України і НКА України
record_format dspace
spelling Тимошенко, В.И.
Дешко, А.Е.
Белоцерковец, И.С.
2015-11-07T19:16:07Z
2015-11-07T19:16:07Z
2010
К вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха / В.И. Тимошенко, А.Е. Дешко, И.С. Белоцерковец // Техническая механика. — 2010. — № 3. — С. 71-80. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
1561-9184
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88110
533.6.011; 533.6.697; 533.601
Рассмотрена задача о кинетическом горении струи пропана, истекающей в спутный дозвуковой поток воздуха в осесимметричном канале. Для описания течения используется модель «узкого канала» и дифференциальная однопараметрическая модель турбулентности «vt - 90». Кинетика горения пропана в воздухе описывается одностадийной стехиометрической брутто-реакцией. Исследовано влияние начальной турбулентной вязкости и расположения сечения искусственного воспламенения на развитие процесса горения.
Розглянуто задачу про кінетичне горіння струменя пропану, що витікає в супутній дозвуковий потік повітря в осесиметричному каналі. Для опису течії використовується модель «вузького каналу» і диферен-ціальна однопараметрична модель турбулентності «vt - 90». Кінетика горіння пропану в повітрі опису-ється одностадійною стехіометричною брутто-реакцією. Досліджено вплив початкової турбулентної в'яз-кості і розташування перетину штучного запалення на розвиток процесу горіння.
The problem of a kinetic combustion of the propane jet in a subsonic air cocurent flow through an axisymmetrical channel is examined. The model of “a narrow channel” and the differential one-parameter model of turbulence «vt - 90» are used to describe a flow. The kinetics of the propane combustion in air is described using a stoichiometric single-stage gross reaction. The effects of an initial turbulent viscosity and a sectional location of an artificial ignition on evolution of the combustion process are studied.
ru
Інститут технічної механіки НАН України і НКА України
Техническая механика
К вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха
Article
published earlier
spellingShingle К вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха
Тимошенко, В.И.
Дешко, А.Е.
Белоцерковец, И.С.
title К вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха
title_full К вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха
title_fullStr К вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха
title_full_unstemmed К вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха
title_short К вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха
title_sort к вопросу интенсификации горения углеводородного топлива в спутном потоке воздуха
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88110
work_keys_str_mv AT timošenkovi kvoprosuintensifikaciigoreniâuglevodorodnogotoplivavsputnompotokevozduha
AT deškoae kvoprosuintensifikaciigoreniâuglevodorodnogotoplivavsputnompotokevozduha
AT belocerkovecis kvoprosuintensifikaciigoreniâuglevodorodnogotoplivavsputnompotokevozduha