Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1957, H. 37 - Förbränning vid höga lufthastigheter, av Per-Uno Unosson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Hastighetsfördelning över flamhållarsnittet
Har de i brännkammaren inkommande gaserna
ojämn och varierande hastighetsprofil,
minskas den högsta hastighet, vid vilken en låga
kan existera. Lokalt höga hastigheter i
flamhållarsnittet uppträder därvid och försämrar
flamhållningen. Denna skadliga inverkan är
större ju mindre flamhållarna är.
Hastighetsvariationer av liten storleksordning,
turbulens, främjar däremot flamhållningen.
Värmeöverföringen från heta till kalla gaser i
virveln stimuleras nämligen av stegrad
turbulensgrad.
Bränslespridningens inverkan
Signifikativt för flamhållningsmekanismen är
det lokala blandningsförhållandet omedelbart
intill flamhållaren. För att man skall få önskad
räckvidd på regleringsområdet bör
bränslefördelningen vara väl avvägd i brännaren.
Bränslespridarna bör vara så placerade och
konstruerade, att ett i det närmaste
reaktions-ekvivalent blandningsförhållande alltid
erhålles närmast ledflamman. Bästa livhållningen
nås därvid. Utåt brännkammarväggarna
eftersträvar man magra zoner för att eliminera
risken för "rumbling" och samtidigt få lägsta
möjliga temperatur på ytterväggarna.
Rumbling är en form av instabil förbränning, som
lätt inträffar, om väggarna vätes av bränsle.
När detta bränsle så småningom når de heta
partierna på brännkammarväggarna, förångas
det och bildar en brännbar blandning, vilken
till sist antändes. Denna flamma fortplantar sig
sedan uppströms genom gränsskiktet och
ut-släcks efter en viss förflyttning. Ett nytt
brännbart skikt utbildas och förloppet upprepar sig.
Sådan instabil förbränning orsakar
trycksvängningar, som ger upphov till kraftigt
oljud och kan äventyra brännkammarens
hållfasthet eller kväva den primära flamman.
Bränsletypens inverkan
De resultat, som vid olika förbränningsprov
framkommer, är kvantitativt jämförbara endast
om samma bränsle användes. Faktorer, som
ändras vid övergång från ett bränsle till ett
annat, är bl.a. flamhastighet, flamtemperatur
och bränslets molekylära diffusionsförmåga.
Med ökad flamhastighet och flamtemperatur
stiger utsläckningshastigheten. En fördubblad
flamhastighet betyder i det närmaste en
fördubbling av utsläckningshastigheten2.
Om i en homogen gasblandning bränslets
molekylära diffusionsförmåga är mindre än för
luft, blir blandningen i virvelzonen magrare
än den i gasströmmen utanför. I verkligheten
kommer därför medelvärdet, dvs. det
kontrollerbara värdet på luftbränsletalet, att utvisa en
rikare blandning än det för flamstabiliteten
utslagsgivande, lokala värdet. En följd härav är
att maximala utsläckningshastigheten för ett
sådant bränsle inträffar för ett uppmätt
blandningsförhållande, som är rikare än det
reaktionsekvivalenta.
Fig. 6. Stabilitetskurva vid varierande
flamliållar-storlek, tryck och temperatur; wu m/s, n mm, p
at a, T °K; machtalkurvorna gäller en rammotor
eller efterbrännkammare (vid givet varvtal på
rea-motorn) som rör sig på konstant höjd.
Bränslen med högre diffusionsförmåga än luft
uppvisar följaktligen ett mindre medelvärde
B/L på den homogena blandningen än det
lokala värdet. Maximala utsläckningshastigheten
inträffar här på den magra sidan om den
reaktionsekvivalenta punkten.
Förbränningsverkningsgrad
I det föregående har visats hur
stabilitetsgränserna påverkas av olika faktorer. En storhet,
som är synnerligen betydande för en
flygmotors prestanda, är
förbränningsverkningsgraden {rj). Många definitioner på denna
förekommer. Inom flygmotortekniken är en vanlig
förbränningsverkningsgrad den som beräknas
som förhållandet mellan det teoretiska
bränsle-lufttalet och det aktuella, som fordras för att
producera samma temperaturstegring. En
sådan definition har bara giltighet så länge
förbränningen ligger på den magra sidan av det
Fig. 7. Verkningsgradskurva vid konstant machtal;
w m/s, p at a, l m, T °K.
874 TEKN ISK TIDSKRIFT 1957
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
