文档介绍：第四讲火焰传播与稳定的理论
火焰传播的基本方式——正常火焰传播与爆燃
火焰传播的三种类型
正常火焰传播
爆燃波
爆燃
火焰正常传播
第一种是在管子开口端附近的火焰传播,这和火焰传播的形式称为正常火焰传播。
第二种:爆燃,其火焰的传播速度超过了声速,一般可达1000~4000m/s,爆燃主要是由于气体燃料受冲击波的绝热压缩而引起的。
火焰传播形式建立数学描述
(1)预混可燃气体是一维稳定流动,忽略粘性力和体积力,管壁为绝热;
(2)预混可燃气体和燃烧产物为理想气体,定压比热为常数,摩尔质量保持不变;
(3)燃烧波(化学反应波)是驻定的,预混可燃气体不断流向燃烧波,无穷远处预混气流速度就是燃烧波传播速度。
图3-2
雨果尼特(Hugoniot)方程
雨果尼特曲线:通过点S与代表一族解的曲线相切有两条切线。对于不同的q可以得到不同的曲线。图中的两条虚线为通过S点的水平线和垂直线,两条虚线将曲线分成了三个部分。另外切点(J和K点)再进一步划分区域I和II。
火焰的定义
把缓燃波定义为靠燃烧维持的亚声速波是唯一严谨的定义。其它定义只在某一方面描述火焰。例如可以把火焰看作是发生在反应区内快速的但是自持的化学反应;此时可以把反应物引入反应区里,或者反应区可以向反应物移动,究竟如何则要看未燃气流速度是大于还是小于火焰的速度而定
可燃气体的火焰正常传播
由于火焰是一层很狭窄的燃烧区域,燃料的化学反应只在该区域内进行,在这种情况下,可近似地把它当作一个数学表面,这一表面把未燃的新鲜燃料和燃烧产物分开,而所有的火焰传播现象即为此表面的传播。