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.
Fig. 4. Flamspridning vid olika hällar arrangemang.
området. Flamhållarna skall ge godtagbart
stabilitetsområde med acceptabel
brännkammare-längd utan att orsaka otillåtet höga
effektivitetsminskande tryckförluster.
Trycknivåns inverkan
En motor, som skall användas på flygande
farkoster, måste kunna arbeta tillfredsställande
under stora tryckvariationer. En rammotor bör
t.ex. fungera på höjder från marknivå upp till
30 km. Är därvid flygmachtalet 2, varierar
trycknivån i brännkammaren från ca 8 at a
till 0,03 at a.
Emedan laboratorieförsök inte alltid kan
inkludera dessa extrema tillstånd, är det av stort
intresse att kunna extrapolera försöksvärden.
Flera forskningsresultat, både teoretiska och
experimentella, står därvid till
motorkonstruktörens förfogande1,5’8.
Reduktion av trycket medför en sänkning av
na pfr
Fig. 5. Stabilitetskurva vid varierande
flamhållar-storlek och varierande tryck; wu m/s, n mm, p at a;
höjdkurvorna gäller en rammotor eller en
efter-brännkammare (vid givet varvtal på reamotorn)
som rör sig med konstant machtal 2.
den maximala hastigheten, vid vilken en
flamma kan stabilisera sig i virveln bakom en
kropp.
Väljes absoluttrycket i flamhållarens plan som
referenstryck p, är utsläckningshastigheten wu
direkt beroende av pb vid ett givet
luftbränsle-tal. Exponenten b är en konstant, vars värde
kan sättas till 0,95.
Med uttrycket (1) får man då
Funktionen
Wu oo na • pb
L ’ \na • pbI
(3)
(4)
bör alltså vara entydig, om de ingående
parametrarna varieras, fig. 5. Här har förutom en
typisk sådan kurva visats den effekt flyghöjden
har på operationsområdet hos en motor, som
rör sig i lufthavet med machtal 2. Exempelvis
är ß/L-gränserna vid 20 km höjd 0,05 och 0,10.
På höjder över 25 km slocknar denna motor
vid detta flygtillstånd.
Inloppstemperaturens inflytande
Temperaturen på den i brännkammaren
inkommande gasblandningen har stor inverkan
på förbränningen. Flamhastighet, förångning
och antändningsgränser är synnerligen
beroende av denna. En sänkning av temperaturen
minskar utsläckningshastigheten.
Genom att ansätta villkoren för energijämvikt
i virveln bakom en flamhållare har De Zubay5
visat, att wu är direkt proportionell mot
absoluta temperaturen T och dynamiska
viskositeten ix. Eftersom u för en gas är tämligen
oberoende av trycket men influeras av absoluta
temperaturen upphöjd till en exponent d (av
storleksordningen 0,7), bör man ha relationen
wu oo Ti1 + d>
(5)
För en lågas livhållningsgränser får man då
ett samband, fig. 6, som kan uttryckas med
/
Wu \
na-pb• Tcl
(6;
Lämpliga värden på de ingående konstanterna
är: a — 0,9 för flamhållare med
längd-breddförhållandet < 2 och a = 0,45; vid detta
förhållande ;> 2; b = 0,95, c = 1,7.
Flamhållartemperaturens inflytande
Tillföres utifrån värme till flamhållarna vidgas
stabilitetsområdet markant. Motsatt verkan har
en kylning av dessa4. Vid förbränning utan
någon extra tillförsel av energi till
flamhållarna antar dessa en viss jämviktstemperatur,
som bl.a. är beroende av hur isolerade de är
från yttre mer eller mindre kylda väggar. Vid
extremt stora flamhållare med god
värmeledande förbindelse till ytterskalet och stora
kylytor mot de kalla gaserna kan det inträffa,
att en större flamhållare ger snävare
stabilitetsgränser än en mindre. En
dimensionsökning medför nämligen ökad värmeavledning
och åtföljande lägre jämviktstemperatur.
7 TEKN ISK TI DSKRI FT 1957
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
