燃烧学 陈长坤 第六章 可燃气体扩散燃烧新.pptVIP

6.4　同轴射流扩散火焰 6.4.1　同轴射流扩散火焰的特点6.4.2　扩散火焰与动力火焰 6.4.1　同轴射流扩散火焰的特点 (1)没有径向速度，vr=0。(2)密度与组分扩散系数的乘积保持不变，ρD=ρcD0=const。 6.4.1　同轴射流扩散火焰的特点 图6?-?6　同轴射流扩散火焰  6.4.1　同轴射流扩散火焰的特点 则依据式(6-51)有： （6-62） 从而气体燃料的组分守恒方程式(6-53)变为： （6-63） 求解上述偏微分方程得到fF(r，x)的表达式比较复杂，含有贝塞尔函数。r=0，fF(r，x)=0时的x值即为火焰长度Lf。Lf要通过下述超越方程的求解得到: （6-64） 6.4.1　同轴射流扩散火焰的特点 6.4.2　扩散火焰与动力火焰 图6?-?8　动力火焰逐渐转化为扩散火焰的过程 表6?-?2　空气中各种火焰的临界雷诺数 6.4.2　扩散火焰与动力火焰 图6?-?9　火焰的形状及高度随射流速度增加时的变化 6.4.2　扩散火焰与动力火焰 6.5　湍流扩散火焰 (1)初始射流动量通量与作用在火焰上方的力之比，即火焰的傅鲁特(Froude)数。(2)喷管内流体密度与环境气体密度之比。(3)初始射流直径。(4)成分组成为化学当量比时，燃料的质量分数。 6.5　湍流扩散火焰 火焰的傅鲁特数定义如下： （6-67） 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 燃烧学 主编 6.1　可燃气体扩散燃烧的特点6.2　无反应层流自由射流6.3　层流射流扩散火焰6.4　同轴射流扩散火焰 6.5　湍流扩散火焰 第六章 可燃气体扩散燃烧 6.1　可燃气体扩散燃烧的特点 (1)自由射流扩散火焰，气体燃料从喷口向大空间的静止空气中喷出后燃烧所形成的射流火焰，如图6?-?1a所示。(2)同轴射流扩散火焰，气体燃料与空气流从同一轴线的内外喷管中喷出后燃烧所形成的射流火焰，如图6?-?1b所示。(3)逆向射流扩散火焰，气体燃料喷出方向与空气来流方向相反时燃烧所形成的射流火焰，如图6?-?1c所示。 图6?-?1　射流火焰方式a)自由射流　b)同轴射流　c)逆向射流 6.1　可燃气体扩散燃烧的特点 6.2　无反应层流自由射流 6.2.1　层流射流模型6.2.2　层流射流求解6.2.3　射流参数6.2.4　燃料浓度场 6.2.1　层流射流模型 图6?-?2　气体喷入静止空气中的层流射流 (6-1) (6-2) (6-3) 6.2.1　层流射流模型 6.2.1　层流射流模型 (1)整个流场中的密度ρ为常数。(2)组分的分子输运符合费克定律的二元扩散。(3)运动粘度ν和组分扩散系数D都是常数，且相等，从而保证速度场和质量分数场的相似。(4)只考虑径向的扩散，忽略轴向的扩散。  6.2.1　层流射流模型  6.2.1　层流射流模型  6.2.1　层流射流模型 6.2.2　层流射流求解 图6?-?3　层流射流a)原始轴向速度分布　b)自相似轴向速度分布　c)自相似径向速度分布 6.2.2　层流射流求解 6.2.2　层流射流求解 (6-9) (6-10) (6-11) (6-12) (6-13) 6.2.2　层流射流求解 (6-14) (6-15) (6-16) (6-17) (6-18) 6.2.2　层流射流求解 (6-19) (6-20) (6-21) (6-22) (6-23) 6.2.2　层流射流求解 (6-24) (6-25) (6-26) (6-27) (6-28) 6.2.2　层流射流求解 (6-29) (6-30) (6-31) (6-32) (6-33) 6.2.3　射流参数 1.中心轴线速度2.扩张率和扩张角3.卷吸量 1.中心轴线速度  (6-34) (6-35) (6-36a) (6-36b) 2.扩张率和扩张角 图6?-?4　射流半宽和射流扩张角α的定义  (6-37) (6-38) (6-39) 2.扩张率和扩张角 3.卷吸量  (6-40) (6-41) (6-42) (6-43) 6.2.4　燃料浓度场 (6-37) (6-38) (6-39) 6.3　层流射流扩散火焰 6.3.1　层流射流扩散火焰的特点6.3.2　层流射流火焰模型6.3.3　层流射流火焰的解 6.3.1　层流射流扩散火焰的特点 图6?-?5　射流扩散火焰和参数分布 6.3.1　层流射流扩散火焰的特点 火焰的大体长度: (6-37) 火焰长度又可表达为: