Научный отчет № 4534

Название

Модель турбулентного горения метановоздушных смесей.

Авторы

Туник Ю.В.

Аннотация

Предложена модель турбулентности, в которой турбулентный поток рассматривается как движение газа с дополнительной степенью свободы. Модель позволяет получить представление о структуре источникового члена, отвечающего в дифференциальных уравнениях за процесс турбулентной теплопроводности. Решается задача о распространении турбулентного горения, возникающего у торцевой стенки в полубесконечной трубе. Считается, что турбулентный газовый поток возникает в результате турбулизации течения, формирующегося в случае ламинарного распространения горения. В основе математического описания - модель бесконечно тонкого фронта пламени. Показано, что в метановоздушных смесях с увеличением диаметра канала растет скорость и расширяются концентрационные пределы турбулентного горения. Скорость распространения турбулентного пламени не превосходит скорости Чепмена-Жуге, характерной для потока, формирующегося перед фронтом пламени. В метанокислородных смесях существует диапазон концентраций, в котором режимы турбулентного горения с постоянной скоростью не реализуются. Границы этого интервала расширяются с увеличением диаметра трубы. Стационарное распространение турбулентного пламени становится невозможным, если его скорость должна превышать скорость Чепмена-Жуге.

Год публикации

1998 г.

Объём

20 с.

Научный руководитель

Левин В.А.

Ключевые слова

турбулентность, осреднение, пульсации, масштаб турбулентности, внутренние степени свободы, горение, фронт пламени, метан.