DIFFUSION-THERMAL AND HYDRODYNAMIC EFFECTS DURING FLAME FRONT PROPAGATION IN RELAXATION COMBUSTION CHAMBER WITH VARIABLE CROSS-SECTION
https://doi.org/10.34822/1999-7604-2020-3-6-15
Abstract
The article presents the results of studying the counter propagation of several flame fronts in a model relaxation combustion chamber. The hydrodynamic and diffusion-thermal effects caused by several flame fronts influencing each other are described. A formula that solves the kinematics of the interaction between the flame fronts is obtained.
About the Authors
M. M. Alekseev
Surgut State University, Surgut
Russian Federation
Russian Federation
O. Yu. Semenov
Surgut State University, Surgut
Russian Federation
E-mail: ous.tutor.phinma@mail.ru
Russian Federation
E-mail: ous.tutor.phinma@mail.ru
References
1. Alekseev M. M., Samsonov V. P., Semenov O. Y. Relaxation Combustion of Gas Mixture in a Tube: Paradox Piston Motion // Technical Physics Letters. 2013. No. 5 (39). P. 435–437.
2. Bychkov V., Akkerman V., Fru G., Petchenko A., Eriksson L. E. Flame Acceleration in the Early Stages of Burning in Tubes // Combustion and Flame. 2007. Vol. 150. P. 263–276.
3. Иванов М. Ф., Киверин А. Д., Рыков Ю. В. Особенности распространения пламени в замкнутых объемах // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Cер. Естеств. науки. 2010. № 1. С. 21–39.
4. Подымов В. Н., Гильфанов К. Х., Сибгатуллин И. Ф., Мингатин И. И. Характеристики в одномерном приближении релаксационных колебаний пламени в канале // Проблемы энергетики. 2012. № 1–2. С. 34–40.
5. Alekseev M. M., Alekseev M. V., Samsonov V. P., Semenov O. Yu. Simulation of Hydrodynamic Phenomena Attendant on the Flame Front Propagation in a Tube Behind a Piston // Technical Physics. The Russian Journal of Applied Physics. 2014. Vol. 59, No. 1. P. 52–59.
6. Шрагер Э. Р., Васенин И. М., Сабденов К. О. Сравнительный анализ результатов решения задачи о диффузионно-тепловой неустойчивости пламени // Известия Томск. политех. ун-та. 2005. Т. 308, № 6. С. 28–33.
7. Petchenko A., Bychkov V., Akkerman V. Violent Folding of a Flame Front in a Flame-Acoustic Resonance // Physical Review Letters. 2006. Vol. 97. P. 164501–164504.
8. Radisson B., Piketty-Moine J., Almarcha C. Coupling of Vibro-Acoustic Waves with Premixed Flame // Physical Review Fluids. 2019. Vol. 4, No. 12. P. 121201.
9. Смирнова И. В. Неустойчивое распространение пламени в плоском узком канале : автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2014. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/ manager/ Repository/vtls:000476184 (дата обращения: 14.09.2020).
10. Семенов О. Ю. Исследование релаксационного распространения пламени в каналах : автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2014. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000476181 (дата обращения: 14.09.2020).
11. Саданандан Р., Штор М., Мейер В. Взаимодействие поля течения и структуры пламени в осциллирующем вихревом пламени // Физика горения и взрыва. 2009. Т. 49, № 5. С. 16–28.
12. Rubtsov N. M. The Modes of Gaseous Combustion. Springer International Publishing, 2016. 302 p.
13. Xiao H., Makarov D., Sun J., Molkov V. Experimental and Numerical Investigation of Premixed Flame Propagation with Distorted Tulip Shape in a Closed Duct // Combustion and Flame. 2012. Vol. 159, No. 4. P. 1523–1538.
14. Alexeev M. M., Semenov O. Yu., Yakush S. E. Experimental Study on Cellular Premixed Propane Flames in a Narrow Gap Between Parallel Plates // Combustion Science and Technology. 2019. Vol. 191, No. 7. P. 1256–1275.
15. Бажайкин А. Н., Баев В. К., Гуляев И. П. Измерение температуры пламени при горении встречных струй // Вестник Югорск. гос. ун-та. 2015. Вып. 2 (37). С. 7–13.
16. Wang H. Y., Law C. K., Lieuwen T. Linear Response of Stretch-Affected Premixed Flames to Flow Oscillations // Combustion and Flame. 2009. Vol. 156, No. 4. P. 889–895.
17. Фурсенко Р. В., Чанг К. С., Чао Я. С. Особенности горения в узком канале переменного сечения в условиях периодически меняющегося потока газа // Физика горения и взрыва. 2008. Т. 44, № 5. С. 16–24.
18. Семенов О. Ю. Исследование гидродинамики пламени в плоском канале с неподвижным поршнем // Вестник кибернетики. 2019. № 1 (33). С. 7–14.
19. Zhao D., Li J. Feedback Control of Combustion Instabilities Using a Helmholtz Resonator with an Oscillating Volume // Combustion Science and Technology. 2012. Vol. 184, No. 5. P. 694–716.
20. Рубцов Н. М., Сеплярский Б. С., Набоко И. М., Черныш В. И., Цветков Г. И. Трошин К. Я. Взаимодействие ламинарных пламен метано-воздушных смесей с мелкоячеистыми плоскими и сферическими препятствиями в замкнутом цилиндрическом реакторе при инициировании искровым разрядом // Химическая физика и мезоскопия. 2015. Т. 17, № 2. С. 183–191.
Review
For citations:
Alekseev M.M., Semenov O.Yu. DIFFUSION-THERMAL AND HYDRODYNAMIC EFFECTS DURING FLAME FRONT PROPAGATION IN RELAXATION COMBUSTION CHAMBER WITH VARIABLE CROSS-SECTION. Proceedings in Cybernetics. 2020;(3 (39)):6-15. (In Russ.) https://doi.org/10.34822/1999-7604-2020-3-6-15
Views:
2231
Email this article 