Диссертация - Самопроизвольные вихревые структуры в пламени при малых числах Рейнольдса
Содержание
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ... 5
1. САМООРГАНИЗАЦИЯ ВИХРЕВЫХ ТЕЧЕНИЙ В ПЛАМЕНИ
ПРИ МАЛЫХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА... 11
1.1 Эффекты и механизмы закрутки потока в пламени... 11
1.2 Классификация самопроизвольных вихревых структур
в пламени... 15
1.3 Программа исследований... 31
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА... 34
2.1 Объекты исследований... 34
2.2 Экспериментальная установка для исследования влияния гравитационных условий... 43
2.3 Системы и методы визуализации вихревых течений,
контроля и измерения параметров среды... 46
2.3.1 Метод осаждения продуктов горения на контрольную поверхность... 50
2.3.2 Поляризационно-оптический метод исследования теплоотдачи в пограничном слое... 64
2.3.3 Метод измерения тепловых потоков при теплообмене «опрокинутого» пламени с поверхностью... 68
2.3.4 Метод раздельной визуализации температурного
поля и поля скоростей в ячейке Хил-Шоу... 73
2.3.5 Метод измерения энергии вихревого движения газа... 78
3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ САМОПРОИЗВОЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ ВИХРЕВЫХ СТРУКТУР ПРИ ГОРЕНИИ. ... 82 3.1 Горение газа в «опрокинутом» пламени... 82
Стр.
3.1.1 Критические условия самопроизвольного образования
вихревых структур... 84
3.1.2 Горение и тепло- массообмен в пограничном слое
при наличии вихревой структуры в пламени... 93
3.2 Распространение пламени в плоской, полуоткрытой трубе . ... ПО
3.2.1 Критические условия вихреобразования... ПО
3.2.2 Влияние вихревой структуры на устойчивость
и нормальную скорость пламени... 123
3.3 Вихреобразование при автоколебательном и
релаксационном горении... 127
3.3.1 «Поющее» пламя... 128
3.3.2 Автоколебательное распространение пламени
по поверхности конденсированного топлива... 134
3.3.3 Релаксационное горение газа в камере сгорания типа акустического резонатора Гельмгольца... 136
3.3.4 Влияние граничных условий на формирование
импульсного кольцевого вихря... 144
4. ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ САМООРГАНИЗАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ ВИХРЕВЫХ СТРУКТУР... 151
4.1 Роль свободной конвекции... 151
4.2 Сопутствующие факторы в развитии диссипативных
вихревых структур... 159
4.3 Механизмы и модели вихреобразования в пламени... 161
5. ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ САМООРГАНИЗАЦИИ
КОГЕРЕНТНЫХ ВИХРЕВЫХ СТРУКТУР... 168
5.1 Генерация аукстических течений пламенем при
Стр.
автоколебательном горении... 168
5.2 Формирование вихревых структур при колебаниях свободно-конвективного течения в пламени... 174
5.3 Механизмы образования вихревых цугов при
релаксационном горении... 178
6. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ВИХРЕВЫХ
СТРУКТУР НА ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ И ТЕПЛООБМЕН... 182
ЗАКЛЮЧЕНИЕ... 186
ЛИТЕРАТУРА... 189
