Том 31, номер 12, статья № 10

Аннотация:

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований с применением методов термографии для определения масштабов турбулентных вихрей в пламени, образующемся при горении жидких углеводородных топлив и растительных горючих материалов. Показано хорошее согласие экспериментально измеренных на термограммах размеров температурных неоднородностей с расчетами масштабов турбулентных вихрей, которые определялись по спектрам изменения температуры в исследуемом пламени.

Ключевые слова:

ИК-диагностика, горение, спектр, температура, турбулентность

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Lewis B., Elbe G. Combustion, аlames and уxplosions of gases. Cambridge: Academic Press. 1987. 731 p.
2. Warnatz J., Maas U., Dibble R.W.  Combustion. Berlin: Springer, 1999. 300 p.
3. Shelkin K.I. Influence of tube non-uniformities on the detonation ignition and propagation in gases // J. Exp. Theor. Phys. 1940. V. 10. P. 823–827.
4. Damkölhler G. Der Einfiuss der Turbulenz auf die Flammengeschwindigkeit in Gasgemischen // Zs. Elektrochem. 1940. V. 46. P. 601.
5. Libby P., Williams F.A. Turbulent Reacting Flows. Cambridge: Academic Press. 1994. P. 1–43.
6. Spalding D.B. Mixing and chemical reaction in steady confined turbulent flames // 13th International Symposium on Combustion. 1971. V. 13, iss. 1. P. 649–657.
7. Gran I.R., Ertesvag I.S., Magnussen B.F. Influence of turbulence modeling on predictions of turbulent combustion // AIAA J. 1996. V. 35, N 1. P. 106,
8. Lilleheie N.I., Byggstøyl, Magnussen B.F. Numerical calculations of turbulent diffusion flames with full chemical kinetics // Task Leaders Meeting. IEA. Amalfi, Italy, 1988. P. 3–5
9. Bray K.N.C., Champion M., Libby P.A., Swaminathan N. Finite rate chemistry and presumed pdf models for premixed turbulent combustion // Combust. Flame. 2006. V. 146, iss. 4. P. 665–673.
10. Егоров А.Г., Тизилов А.С., Ниязов В.Я., Архипов В.А., Матвиенко О.В. Исследование влияния закрутки спутного высокоскоростного потока воздуха на геометрические параметры алюминиево-воздушного факела // Хим. физика. 2014. Т. 33, № 10. С. 58–61.
11. Архипов В.А., Егоров А.Г., Иванин С.В., Маслов Е.А., Матвиенко О.В. Численное моделирование аэродинамики и горения газов звеси в канале с внезапным расширением // Физика горения и взрыва. 2010. Т. 46, № 6. С. 39–48.
12. Loboda E.L., Reyno V.V., Vavilov V.P. The use of infrared thermography to study the optical characteristics of flames from burning vegetation // Infrared Phys. Technol. 2014. V. 67. P. 566–573.
13. Кузнецов В.Т., Лобода Е.Л. Экспериментальное исследование воспламенения торфа под воздействием потока лучистой энергии // Физика горения и взрыва. 2010. Т. 46, №6. С. 86–92.
14. Qian C., Saito K. Measurements of pool-fire temperature using ir technique // Combustion Institute/Central and Western States (USA) and Combustion Institute / Mexican National Section and American Flame Research Committee. Combustion Fundamentals and Applications. Joint Technical Meeting. Proceedings. San Antonio, TX, 1995. P. 81–86.
15. Rinieri F., Balbi J.-H., Santoni P-A. On the use of an infra-red camera for the measurement of temperature in fires of vegetative fuels [Electronic resource] // QIRT. URL: http://qirt.gel.ulaval.ca/archives/qirt2006/papers/ 011.pdf (last access: 21.04.2018).
16. Dupuy J., Vachet P., Maréchal J., Meléndez J., De Castro A.J. Thermal infrared emission–transmission measurements in flames from a cylindrical forest fuel burner // Intern. J. of Wildland Fire. 2007. N 16. C. 324–340.
17. Лобода Е.Л., Рейно В.В. Влияние коэффициента излучения пламени на измерение температур ИК-методами при горении лесных и степных горючих материалов и различном влагосодержании. Частотный анализ изменения температуры в пламени // Оптика атмосф. и океана. 2011. T. 24, № 11. С. 1002–1006.
18. Ануфриев И.С., Аникин Ю.А., Фильков А.И., Лобода Е.Л., Агафонцева М.В., Касымов Д.П., Тизилов А.С., Астанин А.В., Пестерев А.В., Евтюшкин Е.В.Исследование структуры закрученного потока в модели вихревой камеры сгорания методом лазерной доплеровской анемометрии // Письма в журн. техн. физики. 2012. Т. 38, № 24. С. 39–45.
19. Алексеенко С.В., Ануфриев И.С., Вигриянов М.С., Дулин В.М., Копьев Е.П., Шарыпов О.В. Сажепаровой режим горения жидких углеводородов: распределение скорости в факеле горелки // Теплофизика и аэромеханика. 2014. Т. 21, № 3. С. 411–414.
20. Anufriev I.S., Kopyev E.P., Loboda E.L. Study of flame characteristics during liquid hydrocarbons combustion with steam gasification // Proc. SPIE 9292, 20th Intern. Symp. on Atmos. and Ocean Opt.: Atmos. Phys. 2014. V. 9292. DOI: 10.1117/ 12.2086623.
21. Kairuki J., Dawson J.R., Mastorakos E. Measurements in turbulent premixed bluff body flames close to blow-off // Combust. Flame. 2012. V. 159, iss. 8. P. 2589–2607. DOI: 10.1016/j.combustflame.2012.01.005.
22. Лобода Е.Л., Рейно В.В., Агафонцев М.В. Выбор спектрального интервала для измерения полей температуры в пламени и регистрации экранированных пламенем высокотемпературных объектов с применением методов ИК-диагностики // Изв. вузов. Физика. 2015. Т. 58, № 2. С. 124–128.
23. Schlichting H., Gersten K. Grenzschicht-Theorie. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2006. DOI: 10.1007/ 3-540-32985-4.
24. Ануфриев И.С., Красинский Д.В., Шадрин Е.Ю., Шарыпов О.В. Визуализация структуры потока в вихревой топке // Письма в журн. техн. физики. 2014. Т. 40, № 19. С. 104–110.
25. Loboda E.L., Anufriev J.S., Agafontsev M.V., Kopyev E.P., Shadrin E.Y., Reyno V.V., Vavilov V.P., Lutsenko A.V. Evaluating characteristics of turbulent flames by using IR thermography and PIV // Infrared Phys. Technol. 2018. V. 92. P. 240–243.