меин, в дашюм случае сравнительно невелика. Однако во многих высокоскоростных камерах сгорания эта область является основной. Пламена, образующиеся при подаче тон-.;1ива и окислителя в виде отдельных струй, никогда не бывают чисто диффузионными. Такие пламена можно назвать частично перемешанными . Теория, изложенная в главе 4, может быть иенользоваиа для таких пламен лишь с Изустными ограничениями.

Возможен также Ji)yroii гни неполного смешения, когда частицы твердого и.ш жидкого топлива находятся в газе во взвешенном состоянии. Изве-. Пгмгеннап -хпо, ЧТО и.тамена могут pacnpo-i есь страняться в облаках ныли или 1/1ештие масляных туманах с равномер-размера ным распределением твердой или капель жидкой фазы, представляющих согласно терминологии Бёрледжа и Брёзе (Boerlage and Broeze, F/A 1936) хорошую макросмесь, не плохую микросмесь. Прежде все Рис. 5-39. Врроятное влия- m рассмотрим пламена последние размера капель на ха- , , рактери.-тяки срыва n.ij-

мени в потоке топливного Пламена в монодис-туманы. п е р с и ы X а э р о 3 о л их. Ко.-

личество работ, посвяшеины! исследованию процесса распростраиегшя нламени в аэрв; золях, весьма ограничено, отсутствует и соответствующая количественная теория процесса. Опубликованы только результаты предварительных опытов Бургойна (Burgoyne, 1954) по определению пределов восиламе-няемостп туманов. Очевидно, что в тумане, где топ.ли-ливо распределено в вн.ле капель, ламинарное пламя бУ . дет распространяться с меньшей скоростью, чем в гомоген-ной смеси, имеющей такой же средний состав. Эта скорости должна быть тем меньше, чем больше размеры капели Однако для очень бедных смесей, когда пламя Может ра& прост])аняться в пограничных слоях отдельных капель, во#? можна обратная зависимость, но такой механизм распро странення пламени едва ли может осуществляться в каме pax сгорания. Поэтому в реальных услОВпях линии преДв лов устойчивого торения топливных туманов, по-видимому, проходят так, как изображено на рис. 5-39. Это предположение полтзержлае1х:я результатами одной из работ Ансона (Anson, 1953).

EcjidT твердс>е топливо рашылеио в мьслороде пли воздухе, то радиационный теплообмен имеет по меньшей мере такое же значеине, что и теплообмен вследствие теплопро-водноети. Кассель, Дас Гупта и Гурусвами (Casscl, Das Gupta and Guruswamy, 1919) переработали тепловую тео-

Лиииа листоимноги сос/паг,и

Puf. 5-4Э. Линии постоянного состава смесн при подаче топлива перед стабили:*атором.

рию Малляраиле Шателье (Mallard andLeChaielier. 1883), угтя радиационные тепловые потерял и отброои-в устаревшее представлеппе о температуре воспламенения . Ишользуя метод бунзеиовской горелки, эти авто]зы провели опыты по определению скорости распростраие?1Ия п/ишснИ в золях порошков декстрина и алюминия. По своим свойствам эти пламена оказались а\ул-логичными пламенам в гомогенных смесях.

Пламена прн ч а-ст и ч и о м перемешивании . Для выяснения особе]!иостей горения полностью перемешанных (гомогенных) и частично перемешанных смесей прн одинаковых условиях течения рассмотрим схему, мзо-

браженную на рис. 5-40, где стабилизатор расположен © области смешения струи газообразного топлива с воздухом. Пламя стабилизируется б пир!с\ляционной зоне и распространяется по потоку. Допзстим, что пределы Ктойчивого горения полностью перемешанной топл-иво-воздушной смеси определяются кривой, отмеченной на рис. 5-41 гомогенная смесь . Форма соответствующей кривой прп неполном смешении будет существенно отличаться от кривой для го,мо-гениой смеси.

Рис. 5-41. Характеристики срыва пламени при полном н частичном смешении.

Ввиду того, что местный есхтав емееи близок к стехиометрическому лишь на Небольшом участке поверхности пла-меви, средняя скорость реакции в любой точке, как правило, будет меньше средней скорости реакции в гомогенной смеси. Поэтому MaKCHwavibHan скорость потока, при которой возможно устойчивое пламя в частично перемешанной смеси, бздет меньше скорости в гомогеиной смеси. Разница будет наименьшей в том случае, когда размер стабилизатора мал по сравнению с размером зоны перемешивания, я веледствие этото сМесь около стабилизатора близКа к гомогенной.

Друтая осообнность заключается в to.vi, что Максимальным значениям екорости срыва пдамени соответствуют различные средние составы емеси. Для пологостью перемешанной смеси оптимальным составом о-бычио яв.1ястея стехио-метрический.

Оди-aiKo при частичном смешении 01пределяюш,им является состав смеси непосредственно за стабилизатором; средний состав смеси в этом слХчае может быть, и обычно бывает, гораздо 6eTjH6e.

Нако/г1ец, форма кривой может меняться, потому что состав смеси у стабилизатора зависит не только от с1)еднего состава смеси, iHO и от конфигурации факела топлива. Топ .тиво можно (Подавать так, что при увслич-слаи расхода будет увеличиваться только ширина факета топлагва без существенного изменения состава смеси у стабилизатора. Схема оптимального с этой точки зрения факела топлива показана иа рис. 5-1:2,0) TI б, где приведены 1кривые постоянного со- става и кривые раонределения топлива но сечению. В этоМ ! случае перед стабилизатором имеется широкая область сме- [ стехиометрического состава. При увеличении расхода топлива увеличивается лишь ширина этой области, ето обеспечивает дальнейшее распространение >пламени.

Такая оптимальная система подачи топлива еще не создана, но, как -Видно на рис. 5-41, дианаеон устойчивого горения при частичном смешении может быть в несколько раз больше, чем при сжигании гомогенных смесей. Некоторые характеристики технических систем топливолодачи для жидкого и газообразного топлива приведены в работе Лонг-велла 1И Вейса (Longwell and Weiss, 1953).

Различие в характеристиках устойчивости горения частично перемешанных и гомогенных смесей определяет также некоторые отличия в характер1сти-ках тюлгюты сгоранкя*, Во-первых, общая полнота сгорания при частичном смеше-; пии, по-видимому, меньше, так ка1к илпмя пе молет распро-