Самопроизвольные вихревые структуры в пламени при малых числах Рейнольдса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, доктор физико-математических наук Самсонов, Виктор Петрович

• Самсонов, Виктор Петрович
• доктор физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Самсонов, Виктор Петрович

ВВЕДЕНИЕ.

1. САМООРГАНИЗАЦИЯ ВИХРЕВЫХ ТЕЧЕНИЙ В ПЛАМЕНИ

ПРИ МАЛЫХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА.

1.1 Эффекты и механизмы закрутки потока в пламени.

1.2 Классификация самопроизвольных вихревых структур в пламени.

1.3 Программа исследований.

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1 Объекты исследований.

2.2 Экспериментальная установка для исследования влияния гравитационных условий.

2.3 Системы и методы визуализации вихревых течений, контроля и измерения параметров среды.

2.3.1 Метод осаждения продуктов горения на контрольную поверхность.

2.3.2 Поляризационно-оптический метод исследования теплоотдачи в пограничном слое.

2.3.3 Метод измерения тепловых потоков при теплообмене «опрокинутого» пламени с поверхностью.

2.3.4 Метод раздельной визуализации температурного поля и поля скоростей в ячейке Хил-Шоу.

2.3.5 Метод измерения энергии вихревого движения газа.

3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ САМОПРОИЗВОЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ ВИХРЕВЫХ СТРУКТУР ПРИ ГОРЕНИИ. . 82 3.1 Горение газа в «опрокинутом» пламени.

3.1.1 Критические условия самопроизвольного образования вихревых структур.

3.1.2 Горение и тепло- массообмен в пограничном слое при наличии вихревой структуры в пламени.

3.2 Распространение пламени в плоской, полуоткрытой трубе

3.2.1 Критические условия вихреобразования.

3.2.2 Влияние вихревой структуры на устойчивость и нормальную скорость пламени.

3.3 Вихреобразование при автоколебательном и релаксационном горении.

3.3.1 «Поющее» пламя.

3.3.2 Автоколебательное распространение пламени по поверхности конденсированного топлива.

3.3.3 Релаксационное горение газа в камере сгорания типа акустического резонатора Гельмгольца.

3.3.4 Влияние граничных условий на формирование импульсного кольцевого вихря.

4. ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ САМООРГАНИЗАЦИИ СТАЦИОНАРНЫХ ВИХРЕВЫХ СТРУКТУР.

4.1 Роль свободной конвекции.

4.2 Сопутствующие факторы в развитии диссипативных вихревых структур.

4.3 Механизмы и модели вихреобразования в пламени.

5. ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ САМООРГАНИЗАЦИИ

КОГЕРЕНТНЫХ ВИХРЕВЫХ СТРУКТУР.

5.1 Генерация аукстических течений пламенем при автоколебательном горении.

5.2 Формирование вихревых структур при колебаниях свободно-конвективного течения в пламени.

5.3 Механизмы образования вихревых цугов при релаксационном горении.

• 6. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ВИХРЕВЫХ

СТРУКТУР НА ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ И ТЕПЛООБМЕН.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Самопроизвольные вихревые структуры в пламени при малых числах Рейнольдса»

Актуальность проблемы. Принудительная закрутка газа в пламени широко используется в камерах сгорания энергетических установок. Техническая и экономическая целесообразность принудительной закрутки связана с влиянием вихревых течений на интенсивность тепло-массообмена и устойчивость горения. Эффект влияния определяется интенсивностью закрутки. Принудительная закрутка потока технически осуществляется при тангенциальном подводе топлива в камеру сгорания под высоким давлением, с помощью турбин или в рециркуляционных зонах. Получение необходимых ин-тенсивностей закрутки требует усложнения конструкций закручивающих устройств и увеличения расхода топлива.

Известно, что в диссипативных вихревых структурах Рэлей-Бенара, Марангони и др. интенсивность вращательного движения того же порядка величины, что и в течениях с принудительной закруткой. Физические процессы и механизмы вихреобразования в пламени при малых скоростях горения те же, что и при формировании диссипативных вихревых структур. Одной из причин самопроизвольного формирования стационарных вихревых структур в пламени является ускорение потока во фронте пламени, как и на любой другой поверхности разрыва. Другими причинами являются ускоренное движение газа, вызываемое свободной конвекцией и растяжение фронта пламени («стретч-эффект»). Пламя является звеном обратной связи между колебаниями скорости тепловыделения и колебаниями температуры, давления и скорости потока. Автоколебательные режимы горения порождают когерентные вихревые структуры в пламени. Когерентность вихревых структур проявляется в согласованном периодическом изменении размеров отдельных вихревых ячеек и скорости движения газа в них. Влияние физических процессов, приводящих к образованию самопроизвольных вихревых структур в пламени до настоящего времени в научной литературе не рассматривалось.

Стационарные и когерентные вихревые структуры порождают специфический механизм тепло- массопереноса. Он заключается во взаимодействии отдельных вихревых ячеек, передающих по цепочке кинетическую энергию вращательного движения в соседние слои газа. В зависимости от типа развивающейся вихревой структуры размеры вихревых ячеек изменяются от михельсоновской толщины зоны горения до размеров пламени. Глубина проникновения вихревого движения может превышать толщину динамического и температурного пограничного слоев. Этим объясняется существенное влияние вихревой структуры на кинетику химических реакций в пламени и выбор преимущественных направлений теплового потока из зоны пламени в окружающую среду. Сведения о влиянии самопроизвольных вихревых структур на полноту сгорания топлива и интенсивность теплопередачи в камерах сгорания в научной литературе отсутствуют.

Возможность формирования вихревых структур в пламени, обеспечивающих высокую полноту сгорания топлива и эффективную теплоотдачу, привлекательна с точки зрения технических приложений. До настоящего времени теоретические и экспериментальные исследования в этом направлении не проводились.

Цель диссертационной работы состоит в разработке метода, указывающего основные принципы построения гидродинамических ситуаций, при которых происходит самопроизвольное формирование вихревых структур в пламени; создании комплексной методики экспериментального исследования вихревых течений в пламени; разработке основных теоретических положений, объясняющих физические механизмы, управляющие явлениями вих-реобразования; нахождении новых, научно-обоснованных технологических решений, использующих влияние вихревых структур на горение и теплообмен для разработки высокоэкономичных камер сгорания;

Научная новизна. В диссертационной работе впервые:

1. Предложен новый подход в получении вихревых пламён, основанный на создании условий для постоянного или периодического ускорения потока. В рамках этого подхода обнаружены новые формы стационарных и нестационарных вихревых структур, присущие только течениям с фронтальными химическими реакциями. Взаимодействие нестационарной, когерентной вихревой структуры с фронтом пламени обеспечивает обратную связь между изменением скорости горения и параметров потока, что приводит к устойчивым автоколебаниям процесса горения.

2. Экспериментальным путем найдены условия спонтанного образования вихревых структур в пламени в виде областей, ограниченных зависимостями критериев Рэлея и Рейнольдса. Особенностью вихревого течения продуктов горения является существование гистерезиса интенсивности теплообмена и числа вихревых ячеек по критерию Рейнольдса при формировании сложной структуры, состоящей из большого числа вихревых ячеек. При обратном обходе гистерезисной кривой обнаружены бифуркации числа вихревых ячеек.

3. Предложены новые экспериментальные методы исследования полей скорости, температуры и концентрации в вихревых структурах: метод раздельной визуализации температурного поля и поля скоростей в камере Хил-Шоу; метод осаждения продуктов горения на поверхности теплообмена; экспериментальный способ анализа интегральной интерференционной картины в поляризационно-оптическом методе исследования теплоотдачи в пограничном слое; метод вставной гильзы для измерения энергии вихревого движения газа; метод измерения профиля скорости в импульсной струе при формировании кольцевого вихря.

4. Установлено соответствие между динамической перестройкой поля скоростей и поля температур в вихревой структуре. При распространении фронта пламени в трубе и по поверхности конденсированного топлива вихревая структура является причиной автоколебательного режима горения.

5. Обнаружено изменение скорости теплоотдачи из пламени на поверхность теплообмена при переходе от потенциального течения к спонтанной вихревой структуре. Измерениями локальных тепловых потоков установлено, что тепловой поток увеличивается в 1,2 ч- 1,3 раза.

6. Предложены физические механизмы вихреобразования в экспериментально изученных гидродинамических ситуациях. Показано, что самоорганизация вихревой структуры происходит при ускорении потока под влиянием: а) тепловой гравитационной конвекции, б) растяжения фронта пламени, приводящего к аналогу поверхностных, капиллярных явлений и эффекту Маран-гони; в) автоколебаний пламени и релаксационного горения.

7. Предложены новые технологические решения, реализующие способы нагрева жидких и газообразных сред и горелочные устройства для их осуществления.

На защиту выносятся:

1. Разработка нового подхода в гидродинамике пламени, указывающего основные принципы создания граничных условий в камере сгорания, при которых самопроизвольно формируются стационарные и нестационарные вихревые структуры в пламени при малых скоростях потока (Re < 300).

2. Экспериментальные результаты, подтверждающие спонтанное образование вихревых структур при: а) распространении пламени в вертикальном полуоткрытом канале сверху вниз; б) горении газа, вдуваемого на нижнюю плоскость горизонтальной или наклоненной поверхности пластины-теплообменника; в) распространении фронта пламени по поверхности горючего материала; г) автоколебательном горении в трубе-резонаторе с акустической обратной связью; д) экспериментальные результаты, согласно которым перестройка течения в вихревое сопровождается изменением скорости, полноты сгорания топлива и интенсивности теплопередачи на поверхность теплообмена.

3. Комплексная методика экспериментального исследования вихревых течений, позволившая визуализировать поля скоростей, произвести измерения полей температур и концентраций в вихревой структуре, измерить величину тепловых потоков из зоны горения на поверхность теплообмена, установить физические процессы, приводящие к вихреобразованию.

4. Экспериментальное и теоретическое обоснование предлагаемых физических механизмов самоорганизации стационарных и нестационарных вихревых структур в пламени, согласно которому спонтанная самоорганизация вихревых течений вызвана: а) фронтом пламени, создающим стационарные и периодические ускорения потока; б) свободно-конвективной неустойчивостью, в зависимости от ориентации фронта пламени и направления его распространения относительно вектора свободного падения; в) релаксационными процессами подготовки и воспламенения горючей смеси в камере сгорания.

Практическая ценность и внедрение результатов диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Обнаруженные типы вихревых структур в пламени дополняют представления о возможных причинах и условиях спонтанного вихреобразования при малых числах Рейнольдса, влиянии вихревой структуры на неустойчивость горения, скорость и полноту сгорания топлива, величину и направление теплового потока из зоны горения. Обнаруженные закономерности формирования и поведения вихревых структур в пламени могут быть использованы для оценки пожаро-взрывоопасности в технологических процессах, режимов устойчивого горения в камерах сгорания топок и двигателей, а также для повышения экономичности камер сгорания.

2. Диссертационная работа выполнялась на кафедре теплофизики Чувашского государственного университета (1975-1988 г.г.), кафедре теоретической физики Чувашского государственного педагогического университета (1988-2000 г.г.), на кафедре экспериментальной физики Сургутского государственного университета (2000-2003 г.г.). Предложенные физические механизмы образования нестационарных вихревых структур применялись в экспериментальных исследованиях горения в невесомости и неустойчивого горения в камерах сгорания, выполнявшихся по хоздоговорной тематике кафедры теплофизики ЧТУ (г. Чебоксары), кафедры теоретической физики ЧГПУ (г. Чебоксары), проблемной лаборатории кафедры теплоэнергетики ЧТУ и госбюджетной тематике кафедры экспериментальной физики СурГУ (г. Сургут). Выполнение работы поддержано грантами Международного Научного Фонда (1994 г.) и Российского Фонда Фундаментальных Исследований (1996 г.).

Апробация работы. Основные результаты работы, изложенные в диссертации, опубликованы в работах [1-28] и докладывались на 2 Всесоюзном семинаре по гидромеханике и тепло- массообмену в невесомости (Пермь 1981 г.), 5 Всесоюзном семинаре по электрофизике горения (Караганда 1982 г.), 5 Всесоюзной школе-семинаре по механике реагирующих сред (Томск 1984 г.), Международной конференции по горению (Мемориал Зельдовича, Москва 1994 г.), Международной конференции «Физика и техника плазмы» (Минск 1994 г.), 26-32 Международных конференциях по энергетическим материалам (ФРГ, Карлсруэ 1995-2001 г.), 3 Международном Симпозиуме по пиротехнике и взрывчатым веществам (Китай, Пекин 1995 г.), 11 Научно-техническом семинаре «Внутрикамерные процессы в энергетических установках, акустика, диагностика» (Казань, 1999 г.), Международной конференции по математике и механике (Томск, 2003 г.).

Количество основных работ по диссертации - 28.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы из 143 наименований. Общий объём составляет 203 страниц, включая 53 рисунков.

Заключение диссертации по теме «Механика жидкости, газа и плазмы», Самсонов, Виктор Петрович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработаны основы и принципы метода создания физических условий в камерах сгорания, при которых самопроизвольно формируются стационарные или нестационарные вихревые структуры в пламени при ламинарном течении горючего газа и продуктов горения. Метод построен на основе кинематического истолкования вектора вихря, являющегося мгновенной угловой скоростью вращения главных осей тензора скоростей деформации среды при ускоренном движении частиц в потоке. Метод указывает основные физические явления и граничные условия, способствующие развитию постоянных и периодических во времени ускорений потока горючего газа и продуктов горения. Метод определяет роль фронта пламени, как источника вихревых возмущений и главного элемента гидродинамической системы, создающего сопутствующие физические явления и механизмы обратной связи между колебаниями температуры, скорости и давления. При этом ускоренное движение газа является внутренним свойством системы.

2. Дано обоснование метода экспериментальными результатами и путем оценок параметров вихревых течений при аналитическом решении модельных задач. Показано, что вихреобразование происходит в областях максимального ускорения (торможения) потока.

3. В рамках данного метода экспериментально установлено, что основными физическими явлениями, приводящими к самопроизвольному образованию вихревых структур в пламени являются: естественная тепловая гравитационная конвекция, растяжение пламени, автоколебательное и релаксационное горение. Показано, что энергия вращательного движения газа в вихревой структуре складывается из потенциальной энергии продуктов горения в поле сил тяжести, кинетической энергии горючего газа в газоподводящем тракте и кинетической энергии вследствие теплового расширения.

4. Экспериментами по горению газовых и конденсированных систем в невесомости и нормальных гравитационных условиях показано, что влияние сил тяжести на: а) гидродинамику продуктов горения; б) устойчивость и форму пламени; определяется соотношениями Fr < 0,1 и Fr < 0,5. Области самопроизвольного формирования стационарных вихревых структур ограничены зависимостями чисел Рэлея и Рейнольдса. Экспериментально установлено, что критическое условие самоорганизации вихревых структур при автоколебаниях горения определяется характерным временем свободной конвекции и основной частотой камеры сгорания. Формирование вихревых цугов при релаксационном горении определяется зависимостью безразмерной тепловой мощности от числа Струхаля.

5. Показано, что вихревые структуры в пламени консервативны к изменениям внешних условий. Это проявляется в гистерезисной зависимости числа вихревых ячеек в структуре при изменении скорости потока. Перестройка вихревой структуры сопровождается бифуркацией числа вихревых ячеек. Установлено, что релаксационные процессы в нестационарных вихревых структурах определяют амплитудно-фазовые соотношения между колебаниями скорости и давления.

6. Установлено, что вихревая структура является причиной увеличения интенсивности теплообмена между фронтом пламени, продуктами горения и стенками камеры сгорания в 1,2 1,3 раза. Обнаружена гистерезисная зависимость теплового потока от величины расхода горючего газа.

7. Рассмотрены применения метода для разработки более экономичных технологий сжигания горючего газа в камерах сгорания. Представлены результаты экспериментов, с помощью которых можно осуществлять диагностику процессов импульсного выброса газа из технологических объемов.

8. Разработана комплексная методика экспериментального исследования вихревых структур в пламени в нормальных гравитационных условиях и в невесомости на лабораторном стенде. Разработаны новые методы исследования полей температуры, скорости и концентрации и энергии вращательного движения газа для измерения полноты сгорания топлива и теплового потока.

9. Сформулированы перспективы метода и направления дальнейших исследований самопроизвольного образования вихревых структур в пламени, представляющих научный интерес и имеющих прикладное значение: вихре-образование при горении газа в расширяющихся каналах, двухфазных пламенах, «обращенном» пламени и др.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Самсонов, Виктор Петрович, 2003 год

1. Абруков С.А., Давыдов А.Е., Данилкин В.А., Тямейкин В.Я., Самсонов В.П. Экспериментальное изучение стационарного распространения пламени в трубе // Физика горения и взрыва. 1982. Т. 18, № 6. С. 45-48.

2. Абруков С.А., Самсонов В.П. Интерференционное исследование влияния гравитационных условий на термодинамическое состояние продуктов горения и нормальную скорость пламени // Химическая физика. 1983. №9. С. 1255-1258.

3. Самсонов В.П. Структура диффузионного пламени в невесомости // Физика горения и взрыва. 1984. Т. 20, № 2. С. 55-60.

4. Самсонов В.П. Влияние тепловой гравитационной конвекции на распространение пламени по поверхности топлива // Физика горения и взрыва. 1984. Т. 20, №5. С. 45-50.

5. Самсонов В.П. Распространение пламени в импульсном поле ускорений // Физика горения и взрыва. 1984. Т. 20, № 6. С. 58-61.

6. Абруков С.А., Кидин Н.И., Самсонов В.П. Закономерности распространения пламени в трубе в условиях невесомости, исследование его устойчивости // Физика горения и взрыва. 1984. Т. 20, № 6. С. 61-64.

7. Абруков С.А., Самсонов В.П. Закономерности конвективного вихреобразования за фронтом пламени при его распространении в трубе // Журнал прикладной механики и технической физики. 1985. № 6. С. 68-72.

8. Аввакумов A.M., Галкова Н.Ю., Измоденов Ю.А.,Самсонов В.П. Исследование механизма газоимпульсного пылеудаления из фильтрующего слоя. Депонировано в ВИНИТИ. 1988. № 8627.

9. Алексеев М.В., Фатеев И.Г., Самсонов В.П. Закономерности спонтанного образования вихревого диффузионного пламени // Физика горения и взрыва. 1989. Т. 25, № 6. С. 47-50.

10. Самсонов В.П. Исследование структуры пламени в пограничном слое методом осаждения сажи на поверхность // Химическая физика. 1992. Т. 11, № 11. С. 1580-1587.

11. Samsonov V. P. Hydrodynamical method to analyze combustion products composition, concentration and temperature fields of pyrotechnical fuel flame // Proc. of the 26th Int. Conference of ICT. Carlsruhe (FRG), 4-7 July, 1995. P. 12-1 12-8.

12. Samsonov V. P. Spontaneous formation of composite symmetrical structure in seat of fire when pyrotechnical fuel is burning // Proc. of the 3rd Int. Sym-pos. on Pyrotechn. And Explos. Beijing (China) 12-17 October, 1995. P. 132-138.

13. Samsonov V. P. Polarized-optical method for analysis of fuel ignition and combustion // Proc. of the 27th Int. Conference of ICT. Carlsruhe (FRG), 4-7 July, 1996. P. 15-1 15-9.

14. Agenosov D.I., Samsonov E.V., Samsonov V. P. Free convective vortex formation in front of flame spreading along fuel surface // Proc. of the 28th Int. Conference of ICT. Carlsruhe (FRG), 24-27 June, 1997. P. 55-1 55-8.

15. Пат. RU 2132518 CI Способ нагрева жидких и газообразных сред и горелочное устройство для его осуществления // Китаев А.И., Самсонов В.П. № 97104966. Решение от 27.06.99 г. Заявл. 31.03.97. Опублик. Бюл. № 18.

16. Пат. RU 2137050 С1 Способ нагрева жидкостей // Китаев А.И., Самсонов В.П. № 98109240. Решение от 10.09.99 г. Заявл. 15.05.98. Опублик. Бюл. № 25.

17. Alexeev M.V., Samsonov V. P. Heat-mass transfer and ignition in ring vortex // Proc. of the 32nd Int. Conference of ICT. Carlsruhe (FRG), 3-6 July, 2001. P. 60-1 -60-8.

18. Самсонов В.П. Взаимодействие спонтанной вихревой структуры с фронтом пламени // Прикладная механика и техническая физика. 2003. Т. 44, № 1.С. 95-100.

19. Самсонов В.П. Экспериментальное измерение энергии вихревого движения газа при автоколебаниях в свободно-конвективном течении // Письма в журнал технической физики. 2003. Т. 29, вып. 2. С. 1-5.

20. Самсонов В.П. Устойчивость спонтанной вихревой структуры в пламени при колебаниях расхода горючей смеси // Физика горения и взрыва. 2003. Т. 39, № 1.С. 37-43.

21. Самсонов В.П. Влияние перестройки вихревой структуры на теплообмен в «опрокинутом» пламени II Физика горения и взрыва. 2003. Т. 39, № 2. С. 11-14.

22. Самсонов В.П. Влияние состава горючей смеси на вихревую структуру в пламени. // Физика горения и взрыва. 2003. Т. 39, № 3. С. 1-6.

23. Самсонов В.П. Роль вихревой структуры в механизме поддержания тепловых автоколебаний // Письма в журнал технической физики. 2003. Т. 29, Вып. 10. С. 1-5.

24. Самсонов В.П. Формирование кольцевого вихря в импульсной струе, проникающей через фильтрующий слой // Письма в журнал технической физики. 2003. Т. 29, Вып. 15. С.61-66.

25. Самсонов В.П. Измерение локальных тепловых потоков при теплообмене поверхности с вихревой структурой // Письма в журнал технической физики. 2003. Т. 29, Вып. 18. С. 70-74.

26. Самсонов В.П. Метод раздельной визуализации полей скорости и температуры в стационарном вихревом пламени. // Химическая физика. 2003. Т. 22, № п. С. 57-61.

27. Самсонов В.П. Формирование вихревых цугов в выхлопной струе продуктов горения при релаксационном распространении пламени в трубе. // Теплофизика и аэромеханика. 2003. Т. 10, № 3. С. 35-42.

28. Самсонов В.П. Самопроизвольные вихревые структуры в пламени. -Томск, Издательство Томского государственного университета, 2003. 138 с.

29. Вулис JI.A., Ярин Л.П. Аэродинамика факела. Л.: Энергия, 1978. -256 с.

30. Гупта А., Лили Д., Сайред Н. Закрученные потоки. М.: Мир, 1987. -588 с.

31. Натанзон М.С., Меньшикова О.М. Бифуркации стационарных режимов горения и их влияние на возникновение высокочастотных колебаний в камерах сгорания // Физика горения и взрыва. 1992. Т. 28, № 4. С. 10-18.

32. Дубинкин Б.Н., Натанзон М.С., Чалиян А.Э. О двух режимах горения в камере сгорания с зоной рециркуляции // Физика горения и взрыва. 1978. Т. 14, №6. С. 3-11.

33. Abdalla A.Y., Ali В.В., Bradly Derek, Chin S.B. Stratiefied combustion in recirculating flow // Combustion and Flame. 1981. V. 43, № 2. P. 131-143.

34. Oppenheim A.K., Ghoniem A.F. Aerodynamic features of turbulent flames //AIAA 21st Aerospace Sciences Meeting. Reno, Nevada. 1983. P. 1-10.

35. Oran E.S. Numerical simulation of unsteady combustion // Int. Conference on Combustion. Moscow. - 1994. P. 228-247.

36. Шарыгин М.П. Влияние вихревых зон на интенсивность процессов пылеулавливания и горения // Теоретические основы химических технологий. 1992. Т. 26, № 3. С. 347-353.

37. Сухинин С.В., Ахмадеев В.Ф. Автоколебания в газовой полости ре> активного двигателя твердого топлива // Физика горения и взрыва. 2001. Т. 37, № 1.С. 42-52.

38. Сухинин С.В., Ахмадеев В.Ф. Колебания и вихри в камерах сгорания // Известия вузов. Физика. 1994. № 4. С. 111-118.

39. Быковский Ф.А., Ведерников Е.Ф. Течение в вихревой, плоскорадиальной камере. 2. Вихревая структура течения // Прикладная механика и техническая физика. 2000. Т. 41, № 1. С. 41-49.

40. Булатова Е.В., Десятков Г. А. Динамика и горение углеродной частицы в поле высокотемпературного вихря // Сибирск. физ.-техн. Журнал. 1992. №5. С. 105-108.

41. Nishida О. Exhaust characteristics of soot from turbulent swirling flame // Bull. Mar. Eng. Soc. Jap. 1987. V. 15, № 1. P. 10-18.

42. Воронцов C.C., Забайкин B.A., Смоголев A.A., Третьяков П.К. Вихревые структуры при горении водорода в сверхзвуковой спутной воздушной струе // Физика горения и взрыва. 2003. Т. 39, № 2. С. 3-8.

43. Escudie D. Effect of density decrease upon the passage of vortices through a laminar flame front // Arch. Combust. 1990. V. 10, № 1-4. P. 173-183.

44. Lee S.L., Garris C.A. The Formation of Multiple Fire Whirls // 12th Symp. (Intern.) on Combustion. Pittsburgh Combust. Inst. - 1969. P. 265-277.

45. Garris C.A., Lee S.L. Theory for Multiple Fire-Whirl Formation // 14th Symp. (Intern.) on Combustion. Pittsburgh Combust. Inst. - 1972. P. 1063-1075.

46. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: в 10 т. М.: Наука, 1988. т. 6.-736 с.

47. Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. Устойчивость конвективных течений. М.: Наука. 1989. - 578 с.

48. Скорняков Г.В. Самоорганизация и преобразование тепла в работу // Журн. техн. физики. 1996. Т. 65, вып. 1. С. 35-46.

49. Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука, 1980. - 478 с.

50. Дроздов С.М. Хаотические и периодические решения задач конвекции жидкости в замкнутом канале // Известия РАН МЖГ. 1992. № 6. С. 3642.

51. Маркштейн Дж. Г. Нестационарное распространение пламени. М.: Мир, 1968.-438 с.

52. Бабкин B.C., Выхристюк А.Я., Кривулин В.Н. и др. Конвективная неустойчивость сферических пламен // Arch. Combust. 1984. V. 4, № 4. P. 321-337.

53. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах. М.: Мир, 1968. - 592 с.

54. Гришин A.M., Зеленский Е.Е. О релаксационных колебаниях при горении реагирующих веществ // В кн. Числ. мет. мех. сплошной среды. Новосибирск. 1974. Т. 5, № 4. С. 14-25.

55. Гришин A.M., Берцун В.Н., Агранат В.М. Исследование диффузионно-тепловой неустойчивости ламинарных пламен // Доклады АН СССР. 1977. Т. 235, № 3. С. 550-553.

56. Агранат В.М., Берцун В.Н., Гришин A.M. Анализ диффузионно-тепловой неустойчивости ламинарных пламен // В кн. Числ. мет. мех. сплошной среды. Новосибирск. 1977. Т. 8, № 4. С. 5-19.

57. Агранат В.М., Берцун В.Н., Гришин A.M. Диффузионно-тепловая неустойчивость ламинарных пламен в плоских и цилиндрических трубах // В кн. Числ. мет. мех. сплошной среды. Новосибирск. 1979. Т. 10, № 2. С. 5-16.

58. Алдушин А.П., Каспарян С.Г. О тепло-диффузионной неустойчивости стационарного фронта горения // Доклады АН СССР. 1979. Т. 244, № 1. С. 67-70.

59. Orloff L., de Ris J. Cellular and turbulent ceiling fires // Combustion and Flame. 1972. V. 18, P. 389-401.

60. De Ris J., Orloff L. The role of buoyancy direction and radiation in turbulent diffusion flames on surfaces // Proc. Of 15th Symp. (Int.) on Combustion. Pittsburgh, Comb. Inst. 1974. P. 175-182.

61. Русаков C.B., Русакова О.Л. Тарунин Е.Л. Влияние теплового излучения границ области на конвекцию газа при подогреве снизу // Изв. РАН. Механика жидкостей и газа. 1992. № 5. С. 60-67.

62. Soma S., Saito K. Reconstruction of fire whirls using scale models // Combust, and Flame. 1991. V. 86, № 3. P. 269-284.

63. Бабкин B.C., Вежба И., Карим Г.А. Явление концентрации энергии в волнах горения // Физика горения и взрыва. 2002. Т. 38, № 1. С. 3-11.

64. Замащиков В.В. Газовые вращающиеся пламена // Физика горения и взрыва. 2003. Т. 39, № 2. С. 9-11.

65. Коржавин А.А., Бунев В.А., Намятов И.Г., Бабкин B.C. Спиновый режим газофазного горения конденсированного топлива // Доклады РАН. 2000. Т. 375. № 3. С. 355-357.

66. Карлов Н.В., Кириченко Н.А. Колебания, волны, структуры. М.: Наука, Физматлит, 2001. - 496 с.

67. Иванов Н.А. Спиралевидный вихрь на границе двух слоев жидкости с разными плотностями //Гидротехн. строительство. 1987. № 8. С. 34-36.

68. Lewis D.G. Combustion in a centrifugal-force field // Proc. Of 13th Symp. (Int.) on Combustion. Pittsburgh, Comb. Inst. 1971. P. 625-629.

69. Кривулин B.H., Ловачев Л.А., Баратов A.H. и др. Исследование влияния ускорения на концентрационные пределы воспламенения // Горение и взрыв. М.: Наука. 1972. С. 296-298.

70. Кривулин В.Н., Кудрявцев Е.А., Баратов А.Н. и др. Влияние ускорения на пределы распространения гомогенных газовых пламен // Физика горения и взрыва. 1981. Т. 17, № 1. С. 47-52.

71. Бабкин B.C., Бадалян A.M., Борисенко А.В. и др. Гашение пламени во вращающемся газе // Физика горения и взрыва. 1982. Т. 18, № 3. С. 17-20.

72. Кривулин В.Н., Кудрявцев Е.А., Баратов А.Н. и др. Исследование горения околопредельных газовых смесей в невесомости // Доклады АН СССР. 1979. Т. 247, № 5. С. 1184-1186.

73. Парфенов JI.K. Исследование горения водородо-кислородной смеси в условиях невесомости // Физика горения и взрыва. 1978. Т. 14, № 4. С. 9-13.

74. Okajima S. Kumagai S. Measurements of burning velocity near the lower flammability limit by using spherical flames zero-gravity // Colloq. Int. Berthelot Vieille-Mallard-Le Chatelier. Bordeaux. 1981. V. 1, S. 1, P. 61-66.

75. Остроумов Г.А. Свободная конвекция в условиях внутренней задачи. М.: Гостехиздат, 1952. - 279 с.

76. Гололобов И.М., Грановский Э.А., Гостинцев Ю.А. О двух режимах горения на пределе распространения светящегося пламени // Физика горения и взрыва. 1981. Т. 17, № 1.С. 28-33.

77. Гололобов И.М., Грановский Э.А., Гостинцев Ю.А. Нестационарные явления при распространении пламени распада ацетилена в околопредельной области //Химическая физика. 1983. № 10. С. 1421-1430.

78. Копылов Г.Г., Махвиладзде Г.М. Влияние ускорения внешней силы на развитие очага горения в закрытом сосуде // Физика горения и взрыва. 1983. Т. 19, №4. С. 4-7.

79. Гудкович В.Н., Грановский Э.А., Штессель Э.А. Газодинамическая структура пламен вблизи пределов распространения пламени // Физика горения и взрыва. 1983. Т. 19, № 5. С. 42-46.

80. Markstein G.H. A shock-tube study of flame front pressure wave interaction // Proc. Of 6th Symp. (Int.) on Combustion. Reinhold. 1957. P. 387-395.

81. Markstein G.H. Flow disturbances induced near a slightly wavy contact surface, or flame front, traversed by a shock wavy // J. Aero Sci. 1957. V. 24, P. 238-247.

82. Кондрашков Ю.А., Томилин В.П., Шевяков Г.Г. Размеры зон воспламенения при выбросах горючих газов из прямоугольных и кольцевых отверстий // Физика горения и взрыва. 1986. Т. 22, № 5. С. 19-22.

83. Петров П.А. Механизм образования вихревых колец // Известия АН СССР МЖГ. 1973. № 2. С. 19-26.

84. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Проблемы гидродинамики и их математические модели. М.: Наука, 1973. - 416 с.

85. Аверсон А.Э., Алексеев М.В., Борисов В.П. Вихреобразование при воздействии лазерного излучения на полимеры // Журнал прикладной механики и технической физики. 1984. № 5. С. 64-101.

86. Алексеев М.В., Фатеев И.Г. Использование процессов воспламенения и погасания полиметилметакрилата под действием мощного лазерного импульса // Физика горения и взрыва. 1996. Т. 32. № 5. С. 30-33.

87. По дымов В.Н. Релаксационные колебания пламени в канале с одномерным течением // В кн.: Вибрационное горение в некоторых модельных устройствах. Казань: Изд-во. Каз. ГУ, 1971. С. 19-29.

88. Афанасьев В.В., Абруков С.А., Кидин Н.И., Кузьмин А.К. Исследование условий возбуждения ламинарного кинетического поющего пламени // Физика горения и взрыва. 1995. Т. 31, № 4. С. 34-39.

89. Афанасьев В.В. Активное управление устойчивостью горения электрическим разрядом // Физика горения и взрыва. 1999. Т. 35, № 4. С. 43-52.

90. Афанасьев В.В., Ильин С.В., Кидин Н.И. О механизме возбуждения поющего пламени на гомогенной смеси // Физика горения и взрыва. 2002. Т. 38, №4. С. 14-24.

91. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. - 711 с.

92. Левич В.Г. К вопросу об устойчивости фронта пламени при медленном горении жидкостей // Доклады АН СССР. 1956. Т. 109, № 5. С. 975-978.

93. Pergament H.S., Fishburne E.S. Influence of buoyancy on turbulent hydrogen/air diffusion flames // Combust. Sci. and Technol. 1974. V. 9, № 3-4. P. 127-137.

94. Magee R.S., Mc Alevy R.F. The mechanism of flame spread // Journ. Fire and Flammability. 1971. V. 2, № 3. P. 271-297.

95. Hirano F., Noreikis S.E., Waterman Т.Е. Measured velocity and temperature profiles near flames spreading over thin combustible solid // Combust, and Flame. 1974. V. 23, № 1. P. 83-96.

96. Kashiwagi Т., Newman D.L. Flame spread over a inclined thin fuel surface // Combust, and Flame. 1976. V. 26, № 2. P. 163-177.

97. Hirano F., Noreikis S.E., Waterman Т.Е. Postulations of flame spread mechanisms // Combust, and Flame. 1974. V. 22, № 3. P. 353-363.

98. Sibulkin M., Lee S.K. Flame propagation measurements and energy feedback analisis for burning cylinders // Combust. Sci. and Technol. 1974. V. 9, №3-4. P. 137-147.

99. Sibulkin M., Ketelhut W., Feldman S. Effect of orientation and external flow velocity on flame spreading over thermally thin paper strips // Combust. Sci. and Technol. 1974. V. 9, № 1-2. P. 75-77.

100. Lavid M., Berlad A.L. Gravitational effects on chemically reacting laminar boundary layer flows over a horizontal flat plate // Proc. Of 16th Symp. (Int.) on Combustion. Pittsburgh, Comb. Inst. 1976. P. 1557-1568.

101. Мелихов А.С., Потякин В.И., Рыжов A.M. и др. О предельных режимах горения полимеров в отсутствие свободной конвекции // Физика горения и взрыва. 1983. Т. 19, № 4. С. 27-30.

102. Алексеев М.В. Экспериментальное исследование механизма распространения пламени по поверхности твердых топлив во встречном потоке газа: Диссерт. на соиск. уч. степени канд. физ.-мат. наук. Чебоксары. 1980. - 138 с.

103. Рыбанин С.С. К теории пределов распространения пламени по поверхности горючего материала // Доклады АН СССР. 1982. Т. 266, № 4. С. 915-918.

104. Sibulkin М., Hansen A.G. Experimental study of flame spreading over a horizontal fuel surface // Combust. Sci. and Technol. 1975. V. 10, № 1-2. P. 8592.

105. Махвиладзе Г.М., Щербак С.Б. Численный расчет газодинамических процессов, сопровождающих горение конденсированных веществ // Физика горения и взрыва. 1980. Т. 16, № 4. С. 30-37.

106. Гришин A.M., Грузин А.Д., Зверев В.Г. Тепломассоперенос и распространение горящих частиц в приземном слое атмосферы при верховых лесных пожарах // Физика горения и взрыва. 1981. Т. 17, № 4. С. 78-84.

107. Гришин A.M. Исследование распространения верховых лесных пожаров // Высокотемпературные газодинамические ударные трубы и ударные волны. Материалы Международной школы-семинара. Минск. 1982. С. 67-73.

108. Гришин A.M., Грузин А.Д., Зверев В.Г. Математическое моделирование процесса распространения верховых лесных пожаров материала // Доклады АН СССР. 1983. Т. 269, № 4. С. 822-826.

109. Гришин A.M., Грузин А.Д. Математическое моделирование теп-ломассопереноса в приземном слое атмосферы при распространении лесных пожаров // Численные методы механики сплошной среды. Новосибирск.1983. Т. 14, №6. С. 31-57.

110. Братухин Ю.К., Макаров С.О. О конвективной устойчивости жидкости в шаровой полости // Известия РАН МЖГ. 1992. № 3. С. 24-28.

111. Гореликов А.В., Кравченко В.А., Сухачева И.Н. Численное исследование стационарной естественной конвекции холодной воды в полукруглой полости // Сборник научных трудов. Вып. 4. Сургут. 1998. С. 78-83.

112. Chen J.C., Huang Y.C. Thermocapillary flows of surface melting due to a moving heat flux // Int. Journ. Heat Mass Transfer. 1990. V.34, № 3. P. 663671.

113. Кардашов В.А. Синтетические клеи. M.: Химия, 1976. - 720 с.

114. Штессель Э.А. О влиянии естественной конвекции на пределы распространения пламени // Физика горения и взрыва. 1979. Т. 15, № 3. С. 10-15.

115. Розловский А.И. Основы техники взрывоопасности при работе с горючими парами и газами. М.: Химия, 1980. - 376 с.

116. Саламандра Т.Д. Фотографические методы исследования быстро-протекающих процессов. М.: Наука, 1974. - 200 с.

117. Васильев Л.А. Теневые методы. М.: Наука, 1968. - 400 с.

118. Абруков С.А. Теневые и интерференционные методы исследования оптических неоднородностей. Казань. Казанский университет, 1962. -83 с.

119. Хауф В., Григуль У. Оптические методы в теплопередаче. М.: Мир, 1973.-240 с.

120. Драздейл Д. Введение в динамику пожаров. М.: Стройиздат, 1990.-424 с.

121. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1987. - 524 с.

122. Фристром P.M., Вестенберг А.А. Структура пламени. М.: Металлургия, 1969. - 364 с.

123. Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский A.M. и др. Физические величины: Справочник // Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. и др. М.: Энергоатомиздат, 1991.

124. Drake М.С., Blint R.J. Thermal NOx in Stretched Laminar Opposed-Flow Diffusion Flames with CO/H2/N2 Fuel // Combustion and flame. 1989. V. 76. № 2. P. 151-167.

125. Чучкалов И.А., Абруков С.А. Вибрационное распространение пламени. Чебоксары.: Изд-во. ЧТУ, 1975.

126. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: в 10 т. М.: Физматлит, 2001. т. 1. Механика. - 216 с.

127. Козлов В.В,, Грек Г.Р., Лефдаль Л.Л., Чернорай В.Г. Роль продольных локализованных структур в процессе перехода к турбулентности в пограничных слоях и струях // Прикладная механика и техническая физика. 2002. Т. 43, № 2. С. 62-76.

128. Раушенбах Б.В. Об одном замечании, связанном с термическим возбуждением звука // Докл. АН СССР. 1953. Т. 91, № 4. С. 749-752.

129. Ловачев J1.A. Теория пределов распространения пламени в газах // Докл. АН СССР. 1970. Т. 193, № 3. С. 634-637.

130. Зельдович Я.Б. Теория предела распространения тихого пламени // ЖЭТФ. 1941. Т. 11, Вып. 1.С. 159-168.

131. Бабкин B.C., Хлевной С.С. О конвективном механизме гашения пламени летучих ВВ в поле массовых сил // Физика горения и взрыва. 1982. Т. 8, № 4. С. 597-599.

132. Штессель Э.А., Мержанов А.Г., Максимов Ю.М. и др. Влияние естественной конвекции на горение летучих взрывчатых веществ в поле массовых сил // Физика горения и взрыва. 1973. Т. 9, № 6. С. 855-862.

133. Махвиладзе Г.М., Мелихов В.И., Роберте Дж. П., Сивашинский Г.И. Влияние скоростной неравновесности фаз на распадание и погасание пламени // Физика горения и взрыва. 1996. Т. 32, № 3. С. 11-23.

134. Мальцев В.М., Мальцев М.И., Кашпоров Л.Я. Основные характеристики горения. М.: Химия, 1977. - 360 с.

135. Гришин A.M., Грузин А.Д., Зверев В.Г. Математическое моделирование процесса распространения верховых лесных пожаров // Докл. АН СССР. 1983. Т. 269, № 4. С. 822-826.

136. Гришин A.M., Грузин А.Д., Капустин В.А. Смешанная конвекция над нагретой поверхностью при наличии вдува // Журнал прикладной механики и технической физики. 1980. № 1. С. 57-65.

137. Финяков С.В. Структура поверхности горения пороха в условиях обдува // Физика горения и взрыва. 2002. Т. 38, № 2. С. 62-74.

138. Гудзовский А.В. Автоколебательные режимы свободной конвекции в полости с локальным теплообменом на горизонтальных сторонах //

139. Свободная конвекция Т. 2. Труды 2-ой Всероссийской национальной конференции по теплообмену. М.: Изд-во МЭИ. 1994. С. 61-64.

140. Михеев В.П., Медников Ю.П. Сжигание природного газа. Д.: Недра, 1975.- 160 с.

141. Рагозин А.С. Бытовая аппаратура на газовом, жидком и твердом топливе. Д.: Недра, 1982. - 236 с.

142. Юдаев Б.Е. Техническая термодинамика. Теплопередача. М.: Высшая школа, 1988. - 479 с.