Численное моделирование дозвукового неравновесного горения струи пропана в спутном потоке воздуха

Abstract

Представлены результаты численных исследований процессов смешения, воспламенения и горения при истечении струи пропана в спутный поток воздуха в осесимметричном канале. Численное моделирование турбулентного дозвукового неравновесного течения выполнено в рамках двумерных стационарных уравнений "узкого канала" с учетом конечных скоростей химической кинетики в рамках глобального механизма. Показано влияние воспламенения на задержку процесса смешения при течении неперемешанных компонентов. Сформулированы предложения для выбора рациональной температуры спутного потока и расположения сечения поджига, позволяющие интенсифицировать развитие процесса горения.

Представлено результати чисельних досліджень процесів змішення, запалення і горіння при витіканні струменя пропану в супутній потік повітря у осесиметричному каналі. Чисельне моделювання турбулентної дозвукової нерівноважної течії виконано у рамках двовимірних стаціонарних рівнянь "вузького каналу" з урахуванням скінченних швидкостей хімічної кінетики у рамках глобального механізму. Показано вплив запалення на затримку процесу змішування при течії неперемішаних компонентів. Сформульовано пропозиції щодо вибору раціональної температури супутнього потоку і розташування перерізу підпалення, що дозволяють інтенсифікувати розвиток процесу горіння.

The results of numerical studies of mixing, ignition and combustion during outflow of a propane jet in the co-current flow of air in an axisymmetric channel are presented. Numerical modeling of turbulent subsonic nonequilibrium flow was fulfilled within the two-dimensional stationary equations of a "narrow channel" within taking into account the finite velocities of chemical kinetics within the framework of a global mechanism. The impact of the ignition on the delay of the mixing process in the flow of unmixed components is shown. Proposals for rational temperature of the co-current flow selection and location of an ignition section selection are formulated, that allow to intensify the development of the combustion process.