Можно ли из теории детонации определить параметры нормального горения?
А. А. Васильевab a Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
b Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Аннотация:
Известно, что в рамках классической одномерной теории детонации, основанной на законах сохранения, нижняя ветвь адиабаты энерговыделения горючей смеси, как геометрическое место точек конечного состояния системы, допускает решение и для волн горения, скорость распространения которых
$D_{fl}$ лежит в диапазоне от нулевого значения до скорости дефлаграции –
$0\le D_{fl}\le D_{def}$. Скорость распространения волны нормального горения
$S_u$ попадает в этот диапазон –
$0\le S_u\le D_{def}$, но ее расчет традиционно ведется не в рамках теории детонации, а с помощью тепловой теории горения. В статье проанализированы различные подходы к выбору для нормального пламени точки конечного состояния на нижней ветви адиабаты энерговыделения.
Проведен анализ и даны оценки, показывающие как степень соответствия оценочных и экспериментальных скоростей распространения пламени, так и степень соответствия качественного поведения этих зависимостей от основных параметров смеси. Для большинства углеводородных топлив из рассмотренных вариантов лучшее согласие с экспериментальными данными
$S_u$ дает формула, определяющая скорость пламени
$D_{fl}$ как среднее геометрическое из скорости диффузии
$S_{diff}$ и скорости дефлаграции
$D_{def}$.
Ключевые слова:
классическая теория детонации, законы сохранения, скорость нормального пламени, уравнения теплопроводности и диффузии для горения.
УДК:
534.222.2+536.46+661.215.1
Поступила в редакцию: 01.10.2018
Исправленный вариант: 11.12.2018
Принята в печать: 20.02.2019
DOI:
10.15372/FGV20190401