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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 能源 » 能动综合 » 火焰锋面的径向速度不等于火焰速度吗
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sjtusyc

新虫 (初入文坛)

[求助] 火焰锋面的径向速度不等于火焰速度吗

《燃烧学导论》一书中第八章的课后习题第一题：
Given: the outward propagation of a spherical laminar flame into an infinite medium of unburned
gas
Find: an expression for the radial velocity of the flame front, v
Assumptions: spherical symmetry
Approach: use conservation of mass and definition of flame speed

请问火焰锋面的径向速度不等于火焰速度吗，不是一个概念吗?
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1楼 2012-12-15 14:34:10
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惠明ok

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
天也潇潇: 金币+1, 鼓励应助 2012-12-16 20:35:36
我觉得火焰的锋面可以类比车轮的外围，整个车轮的行进速度和车轮的线速度是不相同的
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人生为棋，我愿为卒，行动虽慢，可谁见我都会后退一步
2楼2012-12-16 00:19:09
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sjtusyc

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 惠明ok at 2012-12-16 00:19:09
我觉得火焰的锋面可以类比车轮的外围，整个车轮的行进速度和车轮的线速度是不相同的

谢谢回复，我不太理解，但我觉得你说的应该对。在这道题里，火焰速度是小于火焰封面的径向的速度的。
你能在具体的解释下嘛，你的比喻我不是太明白。
谢谢。
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3楼2012-12-16 13:42:23
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liuqiong1004

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
我觉得可以更严格的这样说，火焰（传播/蔓延）速度与火焰前锋的径向速度是一致的，实验室里进行测量基本上也是根据这个规则来的。
至于车轮的行走，跟火焰传播是有一定的差别的。二楼的比喻不太对
车轮行走时，车速是轮胎圆心的平移速度；
而车轮最外边的线速度，则是一个平动的平移速度和一个转动导致的切向速度之合
考虑这两个速度的方向，则任何时刻，整个轮胎的最外边各点的瞬时合速度的方向和大小都不一致
所以，车轮滚动时的任何时刻，与地面的接触的速度为零，最顶点速度为2倍车速。
而就火焰传播速度而言，如果是稳定火焰，火焰锋面形状、倾斜角度在燃烧传播过程中都没什么变化
就可以看作是一个整体斜面在向前平移，这时候传播速度与火焰前锋速度相同
如果燃烧过程中火焰锋面发生了变化，则一般把火焰传播瞬时的速度等同于火焰前锋（与燃烧物表面接触处）的移动速度。
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好好学习天天向上
4楼2012-12-17 11:00:16
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chinavictor

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
火焰速度有两种，一种是燃烧速度，一种是火焰速度。燃烧速度指所研究点的法向速度，这是火焰侵入未燃气体的速度。火焰速度是指燃烧速度加上未燃气体自身的流动速度，是指火焰的整体速度，两者有点差别。
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5楼2012-12-17 12:57:47
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sjtusyc

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by liuqiong1004 at 2012-12-17 11:00:16
我觉得可以更严格的这样说，火焰（传播/蔓延）速度与火焰前锋的径向速度是一致的，实验室里进行测量基本上也是根据这个规则来的。
至于车轮的行走，跟火焰传播是有一定的差别的。二楼的比喻不太对
车轮行走时，车 ...

谢谢回复，你可以看下这道题目。
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6楼2012-12-17 20:53:51
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sjtusyc

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by chinavictor at 2012-12-17 12:57:47
火焰速度有两种，一种是燃烧速度，一种是火焰速度。燃烧速度指所研究点的法向速度，这是火焰侵入未燃气体的速度。火焰速度是指燃烧速度加上未燃气体自身的流动速度，是指火焰的整体速度，两者有点差别。

谢谢参与讨论，按我的理解火焰速度是燃烧波相对于介质的传播速度，有点类似马赫波。在这个题目里，火焰封面内部已然气体是有速度的，因为燃烧后膨胀，是不是火焰面的径向速度就如你所说的火焰入侵未燃气体的速度应该等于火焰速度加上由于膨胀而产生的速度呢？
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7楼2012-12-17 21:01:11
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sjtusyc

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by sjtusyc at 2012-12-17 21:01:11
谢谢参与讨论，按我的理解火焰速度是燃烧波相对于介质的传播速度，有点类似马赫波。在这个题目里，火焰封面内部已然气体是有速度的，因为燃烧后膨胀，是不是火焰面的径向速度就如你所说的火焰入侵未燃气体的速度应 ...

我有一个看起来比较好的解释方法，请你们看看对不对。把坐标系建立在火焰面上，这样，未燃气体将以火焰速度向火焰面流动。由于火焰面内部气体的膨胀，坐标系相对于静止的空间也有一个速度。所以火焰锋面的相对于静止空间的速度是火焰速度加上内部气体膨胀的速度。
这样的话火焰速度和火焰面的径向速度不是一个概念。
这样理解对吗？
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8楼2012-12-17 21:23:03
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liuqiong1004

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

就题目本身而言，三种速度
层流火焰传播速度
层流火焰膨胀速度
层流火焰燃烧速度
看你认为flame speed到底指哪个了
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好好学习天天向上
9楼2012-12-18 09:26:46
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sjtusyc

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
9楼: Originally posted by liuqiong1004 at 2012-12-18 09:26:46
就题目本身而言，三种速度
层流火焰传播速度
层流火焰膨胀速度
层流火焰燃烧速度
看你认为flame speed到底指哪个了

flame spped 当然指的是火焰传播速度了。能更详细的分析下吗？
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10楼2012-12-18 12:07:31
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