Liñáns диффузиялық жалын теориясы - Википедия - Liñáns diffusion flame theory

Liñán диффузиялық жалын теориясы деген теорияны құрайды Amable Liñán түсіндіруге 1974 ж диффузиялық жалын құрылымды қолдану активтендіру энергиясы асимптотикасы және Damköhler нөмірі асимптотика.^[1]^[2]^[3] Линан қолданды қарсы ағындар жанармай мен тотықтырғыштың диффузиялық жалын құрылымын зерттеуге арналған Damköhler нөмірі. Оның теориясы алаудың төрт түрлі типін келесідей болжады:

Мұздатылған тұтану режимімұздатылған ағын жағдайынан ауытқулар аз болған жағдайда (бұл режимде реакция парағы жоқ),
Ішінара күйдіру режиміотын да, тотықтырғыш та реакция аймағынан өтіп, екінші жағынан мұздатылған ағынға түсетін жерде,
Алдын ала араласқан жалын режимімұнда реакцияға түсетін заттардың тек біреуі ғана реакция зонасын кесіп өтеді, бұл жағдайда реакция аймағы мұздатылған ағын аймағын тепе-теңдікке жақын аймақтан бөледі,
Тепе-теңдікке жақын диффузиялық бақыланатын режим, тепе-теңдікке жақын екі аймақты бөлетін жұқа реакциялық аймақ.

Математикалық сипаттама

Теория қарапайым модельде жақсы түсіндірілген. Осылайша, бір қадамды қайтымсыз деп санау Аррениус заңы тұрақты тығыздығы мен тасымалдау қасиеттері бар және жану химиясы үшін Льюис нөмірі температуралық өрістің өлшемді теңдеуі ${ displaystyle T (y)}$ ішінде тоқырау нүктесінің ағыны дейін азайтады

{ displaystyle { frac {d ^ {2} T} {dy ^ {2}}} + y { frac {dT} {dy}} = - mathrm {Da} y_ {F} y_ {O} e ^ {- T_ {a} / T}, quad Z = { frac {1} {2}} mathrm {erfc} сол жақ ({ frac {y} { sqrt {2}}} оң )}

қайда ${ displaystyle Z}$ қоспаның үлесі, ${ displaystyle mathrm {Da}}$ болып табылады Damköhler нөмірі, ${ displaystyle T_ {a} = E / R}$ болып табылады белсендіру температурасы және отынның массалық үлесі мен тотықтырғыштың массалық үлесі олардың сәйкес келетін ағындық мәндерімен масштабталады

{ displaystyle { begin {aligned} y_ {F} & = Z + T_ {o} -T y_ {O} & = (1-Z) / S + T_ {o} -T end {aligned} }}

шекаралық шарттармен ${ displaystyle T (- infty) = T ( infty) = T_ {o}}$ . Мұнда, ${ displaystyle T_ {o}}$ - бұл жанбаған температура профилі (мұздатылған ерітінді) және ${ displaystyle S}$ - стехиометриялық параметр (отын ағынының бірлік массасын жағу үшін қажет тотықтырғыш ағынының массасы). Төрт режим жоғарыда көрсетілген теңдеулерді шешуге тырысады, активациялық энергия асимптотикасын және Damköhler нөмірі асимптотика. Жоғарыда аталған мәселені шешудің мәні көп. Қоспаның фракциясын өңдеу ${ displaystyle Z}$ тәуелсіз айнымалы теңдеуді -ге дейін азайтады

{ displaystyle { frac {d ^ {2} T} {dZ ^ {2}}} = - 2 pi e ^ {y ^ {2}} mathrm {Da} y_ {F} y_ {O} e ^ {- T_ {a} / T}}

шекаралық шарттармен ${ displaystyle T (0) = T (1) = T_ {o}}$ және ${ displaystyle y = { sqrt {2}} mathrm {erfc} ^ {- 1} (2Z)}$ .

Жойылу Damköhler нөмірі

Төмендетілген Damköhler нөмірі келесідей анықталады

{ displaystyle delta = 8 pi Z_ {s} ^ {2} e ^ {y_ {s} ^ {2}} left ({ frac {T_ {s} ^ {2}} {T_ {a} }} оң) ^ {3} mathrm {Da} e ^ {- T_ {a} / T}}

қайда ${ displaystyle y_ {s} = { sqrt {2}} mathrm {erfc} ^ {- 1} (2Z_ {s}), Z_ {s} = 1 / (S + 1)}$ және ${ displaystyle T_ {s} = T_ {o} + Z_ {s}}$ . Теория Дамкёллердің қысқартылған санын білдіріп, жалын сөнетінін болжады

{ displaystyle delta _ {E} = e left [(1- гамма) - (1- гамма) ^ {2} +0.26 (1- гамма) ^ {3} +0.055 (1- гамма) ) {{4} оң]}

қайда ${ displaystyle гамма = 1-2 (1- альфа) (1-Z_ {s})}$ .

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

^ Линан, А. (1974). Қарсы ағынның диффузиялық оттарының асимптотикалық құрылымы үлкен активтендіру энергиялары үшін. Acta Astronautica, 1 (7-8), 1007-1039.
^ Уильямс, Ф.А. (1985). Жану теориясы, (1985). Каммингс баспасы. Co.
^ Лиан, А., Мартинес-Руис, Д., Вера, М., & Санчес, А.Л. (2017). Қарама-қарсы диффузиялық алаудың жойылуының үлкен активациялық-энергетикалық анализі отынның біртұтас емес Льюис сандарымен. Жану және жалын, 175, 91-106.

[1] Линан, А. (1974). Қарсы ағынның диффузиялық оттарының асимптотикалық құрылымы үлкен активтендіру энергиялары үшін. Acta Astronautica, 1 (7-8), 1007-1039.

[2] Уильямс, Ф.А. (1985). Жану теориясы, (1985). Каммингс баспасы. Co.

[3] Лиан, А., Мартинес-Руис, Д., Вера, М., & Санчес, А.Л. (2017). Қарама-қарсы диффузиялық алаудың жойылуының үлкен активациялық-энергетикалық анализі отынның біртұтас емес Льюис сандарымен. Жану және жалын, 175, 91-106.

[1]

[2]

[3]