氣體燃料射流的湍流擴(kuò)散燃燒方式是什么？

由于湍流使氣流內(nèi)產(chǎn)生激烈擾動(dòng)，因此其擴(kuò)散速率大大增加，可獲得比層流擴(kuò)散燃燒要高得多的強(qiáng)度，因此工業(yè)上最廣泛采用的擴(kuò)散燃燒是湍流擴(kuò)散燃燒。

從同軸套管內(nèi)流出的燃?xì)馀c空氣能否進(jìn)行湍流燃燒取決于它們的速度大小及兩者之間的速度差。同軸射流時(shí)的混合也與中心氣流與外圍氣流的速度差有很大關(guān)系。

氣體燃料的湍流燃燒可由提高氣體的流速或采取人為的強(qiáng)化措施而得到。根據(jù)造成湍流的方法不同，湍流擴(kuò)散燃燒可分為自由湍流擴(kuò)散燃燒與強(qiáng)制湍流擴(kuò)散燃燒兩種。前者以自由射流為基礎(chǔ)，后者則采用交叉射流、旋轉(zhuǎn)射流等手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。

將一種介質(zhì)從噴口向另一種靜止介質(zhì)里噴射的流動(dòng)狀態(tài)叫自由式射流。在燃?xì)庥奢^小的噴口向靜止空氣作自由射流時(shí)，流速由低至高變化的同時(shí)可以觀察到火焰由層流擴(kuò)散燃燒向湍流擴(kuò)散燃燒轉(zhuǎn)變的過(guò)程及其特征。

如果可燃?xì)怏w(燃料)與空氣分別輸送，但輸送空氣的速率非常小，可以認(rèn)為可燃?xì)怏w是送人一個(gè)充滿靜止空氣的空間。這樣，可燃?xì)怏w自噴燃器流出的速度uo將決定氣流的流動(dòng)狀態(tài)。如果氣流速度足夠大以致氣流處于湍流狀態(tài)，那么這股湍流就成為自由沉沒(méi)射流。射流自噴燃器出口以后，在湍流擴(kuò)散的過(guò)程中自周圍空間卷吸人空氣，這樣氣流質(zhì)量不斷增加，射流的寬度亦不斷擴(kuò)大，而氣流速度則不斷減小并逐漸均勻，同時(shí)在射流寬度下形|成各種不同濃度的混合物。