ламинарное горение

[Bonusfrag 104]

Коллеги,

 

Интересует дефлаграция - хочу покалибровать инструмент и константы к Аррениусу.

В интернете есть такие картинки

  

Но толком не могу понять постановку задачи....

По идее задача одномерная - задаем объем, заполненный перемешенной смесью, аккуратно воспламеняем, смотрим скорость движения фронта.

Т.е. задавать на всех границах расчетного объема 0-градиент параметров?

И вопрос с давлением - как-то не получается у меня пока получить неподвижную смесь - давление чуть поднимается, и возникает дополнительная скорость...

 

Еще есть вариант в 2D решать горелку и по углу фронта и скорости подачи смеси определять скорость фронта.

как вот тут: http://www.revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/viewFile/26275/41353

 

Но конечно хочется в 1D сделать...

 

Буду рад любым подсказкам / статье / тутору / учебнику....

 

 

 

 

[soklakov 1 485]

from DirHald:

 

Задача - это классическое ламинарное горение в трубке с открытым концом. То есть на эксперименте это выглядит как трубка, у кооторой один конец закрыт, а другой открыт в атмосферу. Смесь поджигают в открытого конца и смотрят рапространение фронта пламени вдоль оси трубки. Трубка открыта с конца, что дает возможность расширяющимся продуктам горения выходить, не поджимая фронт пламени и не повышая давления внутри трубки. Таким образом, пламя в трубке рапространяется со скоростью ламинарного горения.
Теория стационарного распространения ламинарного пламени изложена в книге Зельдовича и др. "Математическая теория горения и взрыва" и в шестой главе книги Д.А. Франк-Каменецкого "Диффузия и теплопроводность в химической кинетике", где делатется заключение о зависимости ламинарной скорости пламени от внешних условий.
Теоретически такую задачу можно решить в псевдодномерной постановке, взяв трубку с небольшим количеством конечных объемов по диаметру. Но задача в горелкой Бунзена мне лично нарвится больше, так как она допускает стационарную постановку.
Могу также добавить методичку по экпериментальному определению скоростей, в которой описаны основные эксперименты, позволяющие измерить скорость пламени (см. работы 1 и 2)

aksenov_v_s_gubin_s_a_lyubimov_a_v_laboratornyi_praktikum_po_copy.pdf

[Bonusfrag 104]

Спасибо за подробный ответ!

 

 

 

Теоретически такую задачу можно решить в псевдодномерной постановке, взяв трубку с небольшим количеством конечных объемов по диаметру. 

по диаметру или вдоль длины?  Я беру просто длинную одномерную нитку из конечных объемов. Ставлю вокруг нитки плоскость симметрии (идеальная стенка без трения). Единственное, я ошибся - я со второго конца ( не там, где поджигаю) тоже трубку открыл - поставил ГУ выход. Попробую убрать, м.б. не будет тогда движения...

 

Про горелку Бузена понял, если ничего не получится с одномеркой - перейду к горелке.

 

Могу также добавить методичку по экпериментальному определению скоростей, в которой описаны основные эксперименты, позволяющие измерить скорость пламени (см. работы 1 и 2)

 

Добавьте, мне будет полезно почитать. По горению у меня ничего не было в вузе. По другой специальности учился.

 

 

[a_schelyaev 370]

Ты лучше для начала поговори с Тишиным Анатолием Петровичем и с Жлуктовым С.В.

Когда модель отстраивали, то обнаружили что в открытых источниках очень большой разброс параметров для горения.

Причем на порядки.

Полгода убили на этот вопрос.

[Bonusfrag 104]

1) большой разброс параметров в источниках

2) у вас уравнения для массовой доли, и Аррениус для массовой доли. В открытых источниках - как правило для молярной доли.

Получается, надо пересчитывать константу А в Аррениусе из одних единиц в другие...

Да еще и в одном случае м3, в другом см3... У меня получается в итоге, что константа А меняется на 6 порядков...

 

Я сейчас не хочу трогать комбинированные модели - хочу только Аррениуса покрутить.

 

Ведь делали же работу в 80м году люди... Сомневаюсь, что это было 2D... Вот хочу банально повторить хоть одну точку...

Simplified Reaction Mechanisms for the Oxidation of Hydrocarbon Fuels.pdf

[kristeen 355]

@@Bonusfrag, посмотрите еще тут: 1, 2. 

[Bonusfrag 104]

@@Bonusfrag, посмотрите еще тут: 1, 2. 

Спасибо, пригодится, но это не то.

 

Я спрашиваю про начало начал. Хочу на одной реакции и на модели Аррениуса потренироваться.

[a_schelyaev 370]

1) большой разброс параметров в источниках

2) у вас уравнения для массовой доли, и Аррениус для массовой доли. В открытых источниках - как правило для молярной доли.

Получается, надо пересчитывать константу А в Аррениусе из одних единиц в другие...

Да еще и в одном случае м3, в другом см3... У меня получается в итоге, что константа А меняется на 6 порядков...

 

Я сейчас не хочу трогать комбинированные модели - хочу только Аррениуса покрутить.

 

Ведь делали же работу в 80м году люди... Сомневаюсь, что это было 2D... Вот хочу банально повторить хоть одну точку...

Просто может уже есть такие тесты. Работу одну и ту же два раза проделаешь. Поговори сперва - тебя же не кайлом махать заставляют. :)

[Bonusfrag 104]

Но задача в горелкой Бунзена мне лично нравится больше, так как она допускает стационарную постановку.

Да, в итоге получилось в этой постановке хоть что-то.

 

Только я, видимо, зря сделал длинную трубку - профиль получился далекий от прямоугольного.

Как я понимаю, трубку длинной делают, чтоб успело смешаться, а на конце делают плавное быстрое сужение, чтоб получить достаточно тонкий пристенный профиль,

т.е. чтоб профиль на выходе был близок к прямоугольному.

 

Скорость получилась ~0,5м/с, правда пришлось существенно (в 1000 раз) занизить константу А для Аррениуса...

Еще немного не сошлось решение.

 

На картинках скорость реакции+профиль скорости; скорость реакции; температура.