Теплоотдача (часть 9) |
Экономичность |
Большая завихренность потока приведет к увеличению турбулентности в пограничных слоях и, следовательно, к повышению интенсивности переноса количества движения и теплоты. Этот эффект учитывается путем подстановки в корреляционные соотношения скорости вихревого течения вместо средней скорости движения поршня, как это было сделано в формуле (5.58). В настоящее время не существует теорий, позволяющих одновременно учесть влияние скорости вихревого течения, скорости движения поршня и скорости расширения, что было бы необходимо для решения задач оптимизации. Поскольку увеличение скорости распространения пламени повышает теплоиспользование, а увеличение интенсивности теплоотдачи уменьшает, существует оптимальный уровень завихренности потока, пульсаций и турбулентности. Некоторые результаты измерений удельной индикаторной величины расхода топлива (ISFC— indicatedspecificfuelconsumption),полученные Ли и др. [99], Нагаямой и др. [100], Мейо [101 ], характеризуют влияние вихревого течения и пульсаций. Взаимодействие этих явлений исследовалось путем изменения формы камеры сгорания, результаты указывают на очень сложный характер их совместного влияния. Увеличение завихренности и пульсаций приводит к повышению теплоиспользования до некоторого предела, при котором теплоотдача становится настолько интенсивной, что теплоиспользование начинает ухудшаться. Исследования влияния течения по теории Девиса и Боргнакке [84] позволили качественно предсказать некоторые экспериментально обнаруженные факты. В частности, эта теория предсказывает существование минимума удельного индикаторного расхода топлива при некотором уровне рециркуляции отработавших газов и оптимальном расположении свечи зажигания, что согласуется с экспериментальными данными. Оптимальный уровень пульсаций оценивается в 30 % площади, подвергнутой их воздействию, в то время как эксперименты показывают, что оптимальное значение находится в интервале от 40 до 45 %. Во всех случаях было установлено, что достижимые пределы теплоиспользования определяются длиной пути, проходимого пламенем, и интенсивностью теплоотдачи. Совершенствование теорий в направлении расширения возможностей получения верных количественных оценок может быть осуществлено на основе совершенствования теории теплоотдачи и достижения более глубокого понимания особенностей влияния течения на процесс горения. Newer news items:
Older news items:
|