Структура газовоздушного пламени за стабилизатором.

ВВЕДЕНИЕ………………………………..………………………………………..7
ГЛАВА 1 ГОРЕНИЕ ГАЗОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ……...…………………...10
1.1 Устойчивость горения………………………………………………..10
1.2 Стабилизация газового пламени……………………………………..15
1.3 Турбулентное горение предварительно подготовленных смесей…18
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ…………………………………....21
1.1 Экспериментальная установка……………………………………….21
1.2 Фотометрические изображения газовоздушного пламени за стабилизатором…...…………………………….……………………………24
1.3 Ход эксперимента……………………………………………………..26
1.4 Структура газовоздушного пламени за стабилизатором…………...33
1.5 Исследование перехода ламинарного режима горения в турбулентный………………………………………………………………...38
1.6 Результаты эксперимента……………………………………..44
ГЛАВА 3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ…..……………………….45
1.1 Технико-экономическое обоснование проведенных исследований…………………………………………………………………45
1.2 Определение мероприятий по повышению безопасности процесса использования газа……………….……………………..…………………...48
1.3 Технические устройства стабилизации пламени…………………...50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………...53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………...55
ПРИЛОЖЕНИЕ А: Установка для изучения газовоздушного пламени за стабилизатором.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б: Методы определения распределения яркости в газовоздушном пламени за стабилизатором.
ПРИЛОЖЕНИЕ В: Экспериментальные результаты структуры газовоздушного пламени за стабилизатором.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г: Выделение зон в пламени, горящих в кинетическом и диффузионных режимах.
ПРИЛОЖЕНИЕ Д: Технические устройства стабилизации пламени.

Весь текст будет доступен после покупки

Наука о горении и взрывах газовых смесей, сочетающая в себе целый комплекс сложных физических и химических проблем, в последнее десятилетие развивается особенно бурно. Причины этого - выдающиеся практическое значение этой науки. Именно на её основе разрабатываются все более мощные ракетные и реактивные двигатели, новые типы двигателей внутреннего сгорания, топочные устройства и т. д.
Структурно выпускная квалификационная (бакалаврская) работа состоит из трех глав, в которых рассматриваются и проводятся экспериментальные исследования структура газовоздушного пламени за стабилизатором.
В первой главе выпускной квалификационной (бакалаврской) работы проводится анализ горения газовоздушных смесей.
В второй главе выпускной квалификационной (бакалаврской) работы приведены результаты экспериментального исследования структуры газовоздушного пламени за стабилизатором.
В третьей главе выпускной квалификационной (бакалаврской) работы проведено технико-экономическое обоснование проведенных исследований для изучения структуры газовоздушного пламени за стабилизатором.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 ГОРЕНИЕ ГАЗОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ

1.1 Устойчивость горения

Основные факторы, влияющие на устойчивость горения газовоздушных смесей - скорость истечения газовоздушной смеси и распространения пламени [9]. При горении газовоздушных смесей в ламинарном потоке устойчивой частью конусного фронта пламени является его нижняя часть. В этом месте фронт пламени за счет расширения вытекающей в атмосферу газовоздушной смеси и тормозящего действия стенки канала развернут на горизонталь и приподнят над кромкой канала на толщину фронта пламени (рис. 1).

Рисунок 1 - Схема прямой компенсации uн=wпот при ламинарном движении газовоздушной смеси. 1 – стенка горелки; 2 – фронт пламени
На данном участке фронта происходит полная компенсация скорости газовоздушного потока скоростью распространения пламени uн = wпот. На всем остальном конусном участке фронта пламени компенсация имеет частичный характер и осуществляется только в направлении, нормальном к фронту горения:
uн = wпот cos ? (1.1)
Cоставляющая wпот sin ? остается неуравновешенной и сносит точку воспламенения от основания конуса к его вершине. Cтабильность конусного фронта пламени объясняется тем, что кольцевой пояс у основания служит источником зажигания, без которого остальная часть фронта была бы снесена потоком газовоздушной смеси.
Если скорость истечения газовоздушной смеси превышает скорость распространения пламени, ширина зажигающего пояска уменьшается, пока не станет ничтожно малой. В этом случае устойчивость фронта пламени нарушается, и происходит отрыв от горелки. Если же скорость распространения пламени в кольцевой пристенной области (не на стенке) превысит скорость истечения газовоздушной смеси, пламя втягивается внутрь смесителя горелки (проскок) [10].
При отрыве наблюдаются:
? срыв пламени с горелки и его погасание;
? отрыв от кромки огневого канала, когда пламя достигает нового достаточно устойчивого положения в потоке над горелкой;
? срыв поднятого пламени и его погасание;
? отброс приподнятого факела к кромке огневого канала горелки;
? создание взвешенного пламени при поджигании струи на некотором расстоянии от горелки.
Все эти явления недопустимы, так как приводят к накоплению в окружающей атмосфере или в топке несгоревшего газа.

Рисунок 2 - Зависимость скорости отрыва одиночного пламени в открытой атмосфере смесей природного газа с воздухом от размера огневого канала и содержания первичного воздуха. а – схема горелки; б – кривые отрыва пламени
На рис. 2 показаны экспериментальные кривые отрыва пламени от кромок огневых каналов инжекционных однофакельных горелок, работающих на смеси холодного газа с воздухом. На границе и выше указанных кривых начинается отрыв пламени, а ниже кривых — устойчивое горение.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Алдушин А.П., Ивлева Т.П., Мержанов A.F. и: др: Распространение фронта горения в пористых металлических образцах при фильтрации окислителя. Москва. 2019. – 127 с.
2. Алдушин А.П., Мержанов А.Г., Сеплярский Б.С. К теории фильтрационного горения газов//Физика горения и взрыва. 2016. – 332 с.
3. Алдушин А.П., Сеплярский Б.С., Шкадинский К.Г. К теории фильтрационного горения//Физика горения и взрыва. 2018. – 45 с.
4. Аликин, В. Н. Автономные системы аэрозольного пожаротушения на твердом топливе/ В. Н. Аликин, Г. Э. Кузмицкий, А. Е Степанов. – Пермь: Перм. Науч. Центр УрО РАН, 2018. – 68с.
5. Аликин, В. Н. Пороха, топлива, заряды. В 2 т., Т.2. Заряды народохозяйственного назначения/ В.Н. Аликин, А. М. Липанов, С. Ю. Серебренников, М. И. Соколовский, В. Н. Стрельников. – М.: Химия, 2004. – 204 с.
6. Андросов, А.С. Примеры и задачи по курсу «Теория горения и взрыва»: учебное пособие / А.С. Андросов, Е.П. Салеев. – М.: Академия государственной противопожарной службы МЧС России, 2015. – 87 с.
7. Бабкин B.C., В.И. Дробышевич, Ю.М. Лаевский, С.И. Потытняков. О механизме распространения волн горения в пористой среде при фильтрации газа//Дан. 2018. 265 с.

Весь текст будет доступен после покупки