Камеры сгорания конвертированных авиационных газотурбинных двигателей
300 дополнительного разрешения малых масштабов длины и времени. Это позволяет решать нелинейные кинетические уравнения совме- стно с полями турбулентного течения газа. Рассмотрим модель горения, включающую модель распада тур- булентного вихря с учетом кинетики химических реакций, где скорость химической реакции определяется временным масштабом вихревого перемешивания, в результате чего перемешанная смесь мгновенно сгорает. На фоне большого количества недостатков (несопоставимые временные масштабы смешения и кинетического взаимодействия не предсказывает промежуточных состояний компонентов и явлений диссоциации; невозможность реалистично моделировать явления де- тальной кинетики и т.д.) модель применима для неперемешанного, ча- стично перемешанного и перемешанного горения. Часто используют модель горения, основанную на предположе- нии о локальном термодинамическом равновесии в результате смеше- ния горючего и окислителя. Она позволяет определять размеры пла- мени и пространственное изменение основных параметров (темпера- туру и концентрации устойчивых к диссоциации компонентов смеси). Описанные модели горения подробно исследованы и проанали- зированы в работах [133] и [134]. Отличительной чертой модели го- рения тонкого фронта пламени (flamelet) является корректное прогно- зирование эмиссионных характеристик CO и NO x в КС. В рамках принятой модели прогноз эмиссии NO x в процессе го- рения может осуществляться с учетом четырех основных механиз- мов его образования: термический (механизм Зельдовича); сверх- равновесный (механизм Фенимора); образование из N 2 O; топливный. Термический NO образуется в следующих реакциях: 1) O + N 2 NO + N; 2) O + N 2 NO + N; 3) N + OH NO + H. Реакция 1 обладает большой энергией активации и для нее требуется высокая температура. Является лимитирующей в механизме Зель- довича. Сверхравновесный NO образуется в реакциях: 1) СН + N 2 НСN + N; 2) O 2 + N NO + О; 3) НСN + ОН СN + Н 2 О; 4) СN + O 2 NO + СО.
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTY0OTYy