12. Estudio técnico-económico de viabilidad de utilización del ...
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5.26 tinción. Aunque estos procesos son no-estacionarios, por lo que sería ne oesario realizar análisis de las ecuaciones de la llama reteniendo efectos no-estacionarios, lo cual no ha sido aún realizado, es posible identificar condiciones de ignición y extinción mediante análisis de las con diciones de existencia de soluciones estacionarias^ , y oalcular de e¿ te modo el número de Damk'óhler de ignición y de extinción. También existen algunos análisis sobre la estabilidad de dichas soluciones estaciona rias^). De mayor interés práctico son las llamas de difusión turbulentas, aunque análogamente a los señalado para llamas premezcladas, su mayor dificultad de análisis, hace que sólo ciertos oasos limite hayan - podido ser estudiados satisfactoriamente^ '. Paralelamente a lo que ocu rre en llamas laminares, también en llamas turbulentas el límite de cine tica química infinitamente rápida oonduce a importantes simplificaciones. Oxidante y combustible no pueden coexistir por lo que los reactantes se encuentran separados por superficies de llama en las que se destruyen los reactantes y se crean productos, la concentración de los reactantes en - una posición determinada, corresponde a periodos en los que existe un - reactante alternando con periodos en los que existe el otro, Hawthome - (46) et al, , fueron los primeros en emplear funciones de acoplamiento similares a las de Shvab-Zeldovioh a llamas de difusión turbulentas. Basando se en estas ideas Toor^^/ demostró que mediante el conocimiento de la - función de densidad de probabilidad de un escalar pasivo con el mismo ooe ficiente de difusión y sometido al mismo campo de velocidades, se podían obtener las medias temporales de la solución de una llama de difusión»
5.27 Además, Toor demostró que siempre que el efecto de la reaoción química en la turbulencia sea despreciable, de manera que s61o baya que considerar el efeoto de la turbulencia en la reacción, la función de densidad - de probabilidad del escalar pasivo en la llama de difusión puede obtener^ se analizando un proceso idéntico pero inerte químicamente. En sus oálovt los Toor utilizó una función de probabilidad Gaussiana, sin tener en ouen (48-5 ta el comportamiento intermitente de la llama* Análisis más recientes utilizan funciones de probabilidad no gaussianas que si tienen en cuenta los efectos de intermitencia» Un resultado de interés práctico que se obtiene de estos ana lisis, es la longitud de la llama. Para el cálculo de dicha longitud en una llama de difusión turbulenta producida al descargar un chorro oombus, (46) ~" tibie en una atmósfera en reposo, Hawthoroe propuso la siguiente fÓ£ muía d -£ C 4. (1 -C )_£- l (15) C t ^iL* M f j donde L es la longitud de la llama, d el diámetro de la garganta, T. la temperatura adiabática de llama de una mezcla estequiométrica, T la temperatura del chorro, C. la fraoción volumétrica de combustible en una - mezcla estequiométrica, M lar del combustible y ¿/ el peso molecular del aire, li- el peso moleou el número de moles de reactante por mol de pro duoto formado en la combustión de una mezcla estequiométrica. Aplicando los datos de la tabla (5.1), se obtiene para el oaso del hidrógeno un va lor de l/d«1ó2, algo mayor que IOB resultados experimentales de Hawthca? ne^4 ', en que L/d= 126-145. Brzustowski^ ' al analizar llamas a muy al
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no-estacionarios, lo cual no ha sido aún realizado, es posible i<strong>de</strong>ntificar<br />
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diciones <strong>de</strong> existencia <strong>de</strong> soluciones estacionarias^ , y oalcular <strong>de</strong> e¿<br />
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algunos análisis sobre la estabilidad <strong>de</strong> dichas soluciones estaciona<br />
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De mayor interés práctico son las llamas <strong>de</strong> difusión turbulentas,<br />
aunque análogamente a los señalado para llamas premezcladas, su<br />
mayor dificultad <strong>de</strong> análisis, hace que sólo ciertos oasos limite hayan -<br />
podido ser estudiados satisfactoriamente^<br />
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Oxidante y combustible no pue<strong>de</strong>n coexistir por lo que los reactantes se<br />
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