В. В. Леманов, В. В. Лукашов, Р. Х. Абдрахманов, В. А. Арбузов, Ю. Н. Дубнищев, К. А. Шаров, “Режимы неустойчивого истечения и диффузионного горения струи углеводородного горючего”, Физика горения и взрыва, 2018, том 54, выпуск 3,страницы 3

Эта публикация цитируется в 9 статьях

Режимы неустойчивого истечения и диффузионного горения струи углеводородного горючего

В. В. Леманов^ab, В. В. Лукашов^a, Р. Х. Абдрахманов^ac, В. А. Арбузов^ac, Ю. Н. Дубнищев^ac, К. А. Шаров^a

^a Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
^b Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 630008 Новосибирск
^c Новосибирский государственный технический университет, 630073 Новосибирск

Аннотация: Представлены результаты экспериментального исследования гидродинамики и диффузионного горения углеводородных струй. Рассмотрены режимы развития неустойчивости как в самом струйном пламени, так и внутри источника струи горючего. Опыты проведены при истечении дозвуковой газовой струи в воздушное пространство из длинной трубки диаметром 3.2 мм в диапазоне чисел Рейнольдса 200$\div$13500. В качестве горючего использовались пропан-бутановая смесь в опытах с холодной струей без горения, а также чистый пропан и пропан в смеси с инертным разбавителем (СО$_2$, Не) для струйного пламени. Выполнены измерения средней скорости и пульсаций скорости в ближнем поле струи без горения. Из четырех режимов истечения холодной струи (диссипативный, ламинарный, переходный, турбулентный) исследованы три последних. Шлирен-методом выполнена визуализация реагирующего потока. Профили температуры в ближнем поле струи измерены с помощью Pt/Pt-Rh-термопары. В переходном режиме истечения пропана из трубки наблюдалось присоединенное ламинарное пламя. При горении смесей С$_3$ Н$_8$ с CO$_2$ или с He в диапазоне чисел Рейнольдса 1900$\div$3500 переходный режим регистрировался в отсоединенном пламени. Турбулентные пятна, образующиеся в трубе в переходном режиме, оказывают существенное воздействие на положение передней кромки пламени: они могут как инициировать переход к турбулентному факелу, так и приводить к его ламинаризации.

Ключевые слова: диффузионное горение, управление горением, дозвуковые газовые струи, ламинарно-турбулентный переход, вихревые структуры, турбулентность, эксперимент, визуализация.

УДК: 536.46,532.517.3

Поступила в редакцию: 01.09.2017

DOI: 10.15372/FGV20180301