Модели турбулентного пламени (часть 3) |
Экономичность |
Показатели степени концентраций с4 указывают порядок реакций. Для процесса турбулентного горения соотношения осредняются по ансамблю, так что осредненное соотношение (5.31) будет определять локальное осредненное значение скорости реакции. Вследствие пульсирующего характера турбулентности и изменения соотношений величин характерных масштабов течения и химических реакций (масштабов длины или времени) процесс осреднения становится гораздо сложнее процесса получения корреляционных зависимостей для скорости пламени. В нескольких работах были предприняты попытки разложения в ряд существенно нелинейных членов (см., например, Брей и Мосс [71] и Либби и др. [72, 73]), но применимость такого подхода в общем случае не доказана. В предельном случае бесконечно большой скорости химической реакции ход реакции определяется смешиванием, и ее скорость можно приближенно определить по характерному времени турбулентности о чем уже говорилось ранее. При нормировании величины концентрации максимальное значение автокорреляции флуктурирующей концентрации выражается через среднее значение концентрации по формуле т. е. оно равно нулю для несгоревших и полностью сгоревших газов. Соотношение (5.33) эквивалентно выражению для скорости диссипации флуктуации концентрации, и можно ожидать, что автокорреляция с'при высоком уровне турбулентности будет близка к ее максимальному значению. В этом случае в качестве оценки для с'можно использовать соотношение (5.34), подставляя его в (5.33); среднее значение скорости реакции, таким образом, может быть выражено через среднее значение концентрации, необходимости решения какого-либо уравнения для определения с' нет. Аналогичные модели были предложены ранее (см. Сполдинг [74]) на основе предположений, приводящих к соотношению типа (5.32). Исходя из предположений физического характера, Сполдинг [75] и Хау и Шипман [47] разработали модель разрушающихся вихрей для описания турбулентного горения в объемах жидкости или газов, в разное время вовлеченных в пламя. Результирующие соотношения модели Сполдинга по форме совпадают с соотношениями (5.33) и (5.34), хотя вместо кинетической энергии и характерной длины в них входит скорость сдвига. Newer news items:
Older news items:
|