复习:层流火焰速度 ■层流火焰速度:S(标量) S定义:一维平面预混火焰的火焰 ■火焰传播速度:S(矢量) 面相对于来流未燃预混气体的速度。 ■流场速度:y(矢量) S,=(S-04 口为火焰面指向预混未燃气体的单位法向量 来流预混 火焰位置 未燃气 S,=U,- dx dt ■相对于未燃预混气体的层流火焰速度 Y S,=U-dx/dt=S ■相对于燃烧产物的层流火焰速度: S。=U。-dxI dt 《燃烧学基础》6,层流预混火焰 陈证(z@pku.edu.cn) 7 复习:Mallard and Le Chatelier理论(热理论) ■火焰温度为绝热燃烧温度:T,=T。=T。+qY/Cp 反应区 ■T,为着火温度,即化学反应只发生在下T,时。 ■质量流量:m=pu=pS,=pbWb(等截面一维流动)。 预热区 平街区 ■根据能量守恒定律,预热区吸收的热量来自于反应区 热传导输送过来的热量,即: mC,匹T)=T-T.→SpC,7 mC+ ·根据质量守恒定律,反应区燃料清耗晶等于来流中燃料质量,即:“妥·{心,华}·, mYF=0roR 68=p.S YE10 ■联列上述两个方程,消去反应区厚度后得: A(T-T)Op 2 S-D.C (T-T)P.Y a= P.Cr P.SL-Cr ■对于n级化学反应,其反应速率正比于压力的n次方。因此有S,~Pm21。通常反应 级数满足1<n<2,即12-1<0。因此,随着压力上升,层流火焰速度下降,但质量 流量m=p.S,随着压力升高而上升。 澦䏝ׁक澧ͧࡗقஓ䍡 ୟࠔ I`&VQ[KJ[IT څૻ䍡ࡗق͵Эו ଞߗ92͵څૻ䍡ࡗق 䍡ѭݏૻڅ͵9 ऌଞ ࡗૻ֪څ ;͵ऌଞ S L (S U) n զଞࡄԤѸࣩѼࠩޭզஓܗН䍡 T Uu Ub xf dt dx S U f L u Ѹ䍡 ஓࡗ ࠩޭ u u f SL S U dx / dt S U dx dt b b f / 92ؓТ͵▁ঢٴஓ䍡ࣩ䍡 澞څૻࣩѼࠩஓޭࡗиتࣼ ͵څૻ䍡ࡗقࣩѼࠩஓޭиتࣼ ͵څૻ䍡ࡗقࣩࢢ䏝уиتࣼ 92 9H 䏝 ࢢу T Н䍡 Ub 䏝 ࢢу 澦䏝ׁक澧ͧࡗقஓ䍡 ୟࠔ I`&VQ[KJ[IT וЭ͵ 3GRRGXJGTJ2K)NGZKROKXࣂ 䏣ࣂ :H :O :[ ஓ䏣ԙ Յڀԙ Ś8 ԙٴ P i u b i R mC (T -T ) (T -T )/ u P i u R b i L C T -T T -T S ( ) ( ) mYF u F R , R u SLYF u F / , u F u F u F u P i u b i L C T -T Y T -T S ~ ( ) ( ) , uCP F P u L C S ~ 䍡څࡴНজ䏣䏝څࡴ͵Tf = Tb= Tu +qYu /CP Ti Нअ䍡څࡴԮuԖՅڀՐՆ࣏ ֧T>Ti ݿ澞 ઔଞࡗଞ͵m=u=uSL=bub (ॗۍ▁ঢࡗԇ)澞 ԙڀ১иՅ䏣ଞࣩݗ⩍ஓ䏣ԙͧڮؓ㔗؋ৗଞܨߠ 䏣ѭج૮ࣩ䏣ଞͧԮ͵ ܨߠઔଞ؋㔗ؓڮuՅڀԙࡤݪৃଞॗиࡗЗݪઔଞͧԮ͵ ͵ڰդڅԙԻڀԽՅࡤuसݱӦІ૩ГЖ تиnঃԖՅڀuҾՅڀૻࠔࢴࠢиԸԂࣩnݱࠊ澞֛ޥࠕSL~Pn/2-1澞ૹٮՅڀ ঃࢁݤર1<n<2ͧԮn/2-1<0澞֛ࠕu୩अԸԂІԞͧࡗق䍡ૻڅЇୠͧѷઔଞ ࡗଞm=uSL୩अԸԂԞளুІԞ澞 F F F F dx dY D dx d dx dY m P qF F dx dT dx d dx dT mC ( ) R SLYF u P i b L CP S i T - ( b T -T ( / ڀ১иՅ䏣ଞࣩݗ ࡤݪৃଞॗиࡗЗ