Wpływ szerokości komory na rozprzestrzenianie się i gaszenie płomienia w otwartej wirującej komorze spalania

Abstract

W celu wyjaśnienia mechanizmu rozprzestrzeniania się i gaszenia płomienia w polu działania sił odśrodkowych przeprowadzono szereg eksperymentów dla swobodnie rozprzestrzeniającego się płomienia w wentylowanym (o stałym ciśnieniu), wirującym zbiorniku cylindrycznym - komorze spalania dla różnych składów mieszanek gazowych metan - powietrze i propan - powietrze, dla różnych prędkości obrotowych komory. Wykorzystano tu komorę wykonana z pleksiglasu o średnicy wewnętrznej 90 mm i szerokościach 20, 30 i 50 mm. Otwór wentylacyjny o średnicy 15 mm umieszczono w osi obrotu zbiornika. Badano ubogie mieszanki przy prędkościach wirowania od 1000 do 5000 obr/min. Rejestrację przebiegu procesu spalania wykonano za pomocą kamery video. Obserwowano czołowy widok płomienia, widok boczny uzyskano w lustrze ustawionym pod kątem 45°. Uzyskano wyniki pokazujące wpływ szerokości komory spalania na szybkość rozprzestrzeniania się płomienia i moment rozpoczęcia jego gaszenia.

With the aim to explain the mechanism of flame propagation and quenching under the action of centrifugal forces, several experiments were done for freely propagating flame insi de ventilated ( constant pressure) rotating cylindrical container - combustion chamber for different compositions of gaseous mixtures methane-air and propane-air, for various rotational speeds of the chamber. The chamber was made of Perspex with inside diameter 90 mm and widths 20, 30, 50 mm. Ventilating opening with diameter 15 mm was placed at the axis of rotating chamber. Lean mixtures were investigated for rotational speeds from 1000 to 5000 rpm. Combustion process recording was done with video camera. Flame front view was observed, side view could be recorded from a mirror inclined at the angle 45°. The gathered results show the influence of combustion chamber width on flame propagation velocity and the while when quenching occurs.