доктор технических наук, профессор кафедры промышленной теплоэнергетики.
454080, Россия, Челябинск, проспект Ленина, 76.
Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Heat Power Engineering”.
Chelyabinsk.
кандидат технических наук, доцент кафедры промышленной теплоэнергетики.
454080, Россия, Челябинск, проспект Ленина, 76.
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Heat Power Engineering”.
Chelyabinsk.
доктор технических наук, профессор кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии».
620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, 19.
Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”.
Ekaterinburg.
Для решения задачи определения температуры факела в рабочем пространстве теплотехнических агрегатов предложено рассчитывать изменение адиабатической энтальпии методами теории вероятностей. Показано, что нормальная функция распределения топливных элементов позволяет получить интегральную функцию распределения энтальпии и адиабатической температуры по длине факела, в том числе при несимметричной функции распределения. Задача решена относительно гомогенного диффузионного газообразного факела, связанного с горением распыленного жидкого топлива. Определены условия регуляризации решений уравнений переноса, предложены аппроксимации для зависимости числа гомохронности от массообменного числа Био. Для обобщения решения на каналы канонических форм предложены соответствующие зависимости, определены рамки изменения массообменного числа Био и сходимость суммы ряда при регуляризации решений уравнения поверхности горения по методике Бурке-Шумана. Показано, как учитывается переменность дисперсионного фактора по длине реального факела. Предложено объяснение S-образной формы температурной кривой, наблюдаемой при сжигании практически всех топлив в установках различных типов. Обобщенное рассмотрение факельных процессов с позиций теории вероятностей при различной плотности нормального распределения φ(U) для гомогенного факела произведено с помощью интегральной нормальной функции Ф(U). Устойчивая форма Ф(U) достоверно объясняет S-образную продольную температурную функцию, наблюдаемую на практике и служащую базой для тепловой и нестационарной теории воспламенения. На основе распределения адиабатической температуры в факельном континууме, связанной с Ф(U), возможно определение фактической температуры факела в рабочем пространстве с учетом радиационных свойств всех элементов теплообменной системы. Аналогично решается задача описания продольной температуры гетерогенного факела при переменном дисперсионном факторе σ.
To solve the problem of determining the flame temperature in the working space of the thermal units it is proposed to calculate the change of adiabatic enthalpy by using methods of probability theory. It is shown that the normal function of the fuel cells distribution allows to obtain the integral function of enthalpy and adiabatic temperature along the length of flame distribution, including at asymmetrical distribution function. The problem is solved regarding homogeneous diffusive gaseous flames, associated with the combustion of sprayed liquid fuel. Transfer equations solutions regularization’s conditions are defined, homochronic number and Bio mass transfer number relation’s approximations are proposed. For synthesis of the solution on canals of initial forms the corresponding linear connections are proposed; the limits of change of the mass transfer Bio number and the convergence of series sums in the regularization of solutions of the surface combustion equation are defined according to the method of BurkeSchumann. Flame length’s dispersion factor’s variability is considered. The explanation of the S-shaped temperature curve observed by the burning of nearly all fuels in installations of various types is proposed. Flame processes generally examined by probability theory with various density of normal distribution function φ(U) for homogenic flame by normal integral function Ф(U) are described. The steady form Ф(U) significantly explains the S-shaped longitudinal temperature function observed in practice and which serves as a basis for thermal and nonstationary theory of ignition. Actual flame’s temperature determination is possible on flare’s continuum adiabatic temperature placement taking into account the radiative properties of all heat transfer system’s elements. Likewise the task of heterogenic flame’s axial temperature’s description with variable dispersion factor σ can be solved.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.