Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Теплотехника -> Степанов К.М. -> "Ионизация в пламени и электрическое поле" -> 6

Ионизация в пламени и электрическое поле - Степанов К.М.

Степанов К.М., Дьячков Г. Ионизация в пламени и электрическое поле — Издательство «Металлургия» , 1968. — 312 c.
Скачать (прямая ссылка): electro.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 39 >> Следующая

2) в зависимости от направления поля в реальных системах, когда на распространение пламени могут влиять все три фактора, можно выделить доминирующие процессы.
Так, в варианте «а» надо ожидать увеличения скорости горения горючей смеси и расширения пределов устойчивости по срыву. Этому способствуют как ионный ветер, так и превращение энергии электрического поля в тепловую. В варианте «б» ионный ветер уменьшает скорость горения и сужает пределы устойчивости, а превращение энергии поля в тепловую и прямое воздействие на кинетику процесса, наоборот, способствуют интенсификации процесса горения.
Следовательно, в этом случае можно ожидать такого момента, когда один механизм воздействия будет подавлен возрастающим влиянием двух других. Возможно, что отражением этого процесса является наблюдаемая в электрическом поле пульсация пламени. Если это так, то такой пульсации не должно быть, например, при наложении поля по варианту «а». Однако в варианте «б» нельзя дифференцировать влияние поля, характеризуемое преобразованием его энергии в тепловую и прямым воздействием на кинетику варианты (№ 26 и 36).
Влияние ионного ветра на распространение пламени можно оценить, поставив эксперимент по варианту «в», так как остальные факторы в этом случае отсутствуют.
При наложении положительного заряда на горелку (вариант «г») исключается фактор 2г. Таким образом, если эксперимент покажет уменьшение скорости горения и сужение пределов устойчивости по срыву пламени, то основным фактором, определяющим влияние электрического потенциала, будет ионный ветер. Если же произойдет увеличение скорости горения и расширение пределов устойчивости горения, то определяющим фактором надо считать прямое воздействие электрического потенциала на кинетику процесса горения.
221
В варианте «г», так же как и в варианте «б», есть вероятность, что с повышением потенциала произойдет смена определяющих факторов, т. е. характеристики в этом случае могут иметь экстремальную точку.
Ниже излагаются результаты экспериментов, поставленных различными авторами с целью изучения влияния электрического поля на некоторые характеристики процесса распространения пламени.
2. Изменение геометрии пламени
иод действием электрического поля
Наблюдаемое изменение геометрии пламени под действием различного рода электрических и магнитных полей продолжает привлекать внимание исследователей как с точки зрения практического использования получаемых эффектов [14], так и с ————^———— целью объяснения механизма воздействия
электрического поля на распространение пламени.
Поскольку пламя представляет собой некоторую электрическую систему с распределенным пространственным зарядом, то при наложении электрического поля наблюдается изменение конфигурации пламени: в поперечном электрическом поле происходит его отклонение к катоду (рис. 116), в продольном — уменьшение высоты пламени.
Особенно резкое воздействие электрическое поле оказывает на конфигурацию пламени при сжигании жидких и пылевидных топлив. Асакава [14], моделируя процесс истечения твердых частиц из соп-^—^——ла, показал, что при наложении постоянного электрического поля происходит резкое увеличение угла раскрытия струи (рис. 117, а) от 0° в условиях без поля до 100° при потенциале 10 кв. Одновременно при истечении из сопла как жидких топлив, так и твердых частиц при наложении
Рис. 116. Искривление фронта пламени н линий тока под воздействием поперечного электрического поля (17): а — беч поля; б — с полем
222
электрического поля происходит увеличение скорости потока, которое при 10 кв составляет 10—12%. В меньшей степени это наблюдается при наложении на поток твердых частиц и жидких топлив переменного электрического поля (рис. 117, б). По-видимому, эти эффекты объясняются образованием одноименно -заряженных частиц вследствие их э.тек-рнзацин, в результате чего они взаимно отталкиваются, т. е. происходит увеличение угла раскрытия струн н скорости ее истечения. При этом влияние электрического поля на раскрытие струи, вероятно, уменьшается с увеличением вязкости.
Результаты экспериментов Асакавы были проверены Денисовым, Кононовым п Степановым.
На сопло, из которого вытекала струя твердых частиц, налагали отрицательный потенциал вплоть до 100 кв. На рис. 118 приведены снимки струи, находящейся под различным потенциалом. Вплоть до 60 кв происходит увеличение угла раскрытия струи; при 80 кв и более наблюдается запирание струи.
Безусловно, что увеличение угла раскрытия струи будет способствовать организации более интенсивного процесса сжигания. Это очень важно для устройства, где требуется сжечь как можно больше топлива в возможно малом объеме камеры. Примером тому может служить автомобильный двигатель, в камеру сгорания которого Асакава ввел второй электрод с подачей на него высокого напряжения. В результате, как утверждается в работе ', мощность двигателя увеличилась в три раза за счет более интенсивного —^——^—— сжигания топлива, так как в одном и том же объеме оказалось возможным сжигать большее количество топлива.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 39 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed