不等溫燃燒室

在前面的分析中，我們一直采用了“強(qiáng)烈攪拌模型”，即假設(shè)燃燒室中懸浮物是等溫的。這就是說，燃燒室內(nèi)各部分之間的熱交換很好。顯然，人們希望能將這種分析推廣到不等溫燃燒室。已有研究者對不等溫反應(yīng)器進(jìn)行了一些研究。例如，Van Heerden[4]分析了一個(gè)不等溫的氨合成裝置的穩(wěn)定性，但還沒有發(fā)表過燃燒粉狀燃料的不等溫反應(yīng)器的討論文章。

初看起來，似乎可以將燃燒室分隔成許多等溫的小室，每個(gè)小室都能達(dá)到能量平衡，并由此求得每個(gè)小室的平衡溫度。煤粉設(shè)備有很多種，比如我們所熟知的煤粉機(jī)就是其中比較重要的一種。但是，研究一下能量平衡中所涉及的內(nèi)容馬上就可以發(fā)現(xiàn)，這樣的計(jì)算較之等溫的情況有很大的困難。作為一個(gè)例子，設(shè)想對于一個(gè)小室，在這種情況下，向周圍環(huán)境的散熱就不能表達(dá)成小室溫度的單一函數(shù)，而是一定要與燃燒室內(nèi)其它各個(gè)小室的溫度聯(lián)系起來。對于一個(gè)這樣的小室，其輸入條件并不代表燃燒室的輸入條件，而只是代表小室的輸入條件，一般說來，也就是從燃燒室的一個(gè)或者幾個(gè)其它小室出來的排出條件。因此很清楚，計(jì)算一個(gè)燃燒室的平衡狀態(tài)，需要同時(shí)計(jì)算燃燒室中每一個(gè)小室的狀態(tài)。

由于計(jì)算工作量方面的原因，特別是因?yàn)閺牡葴厍闆r下的結(jié)果就可以推出不等溫燃燒室的情況下的結(jié)果具有明顯的實(shí)用意義，到目前為止還不能認(rèn)為進(jìn)行這種復(fù)雜的計(jì)算是值得的。當(dāng)然，這仍是一個(gè)值得進(jìn)一步進(jìn)行研究的方面。

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