Исследования тепловых процессов с применением моделирования. Черный А.А. - 25 стр.

       Изложенное свидетельствует, что применительно к высокотемпе-
ратурным печам необходима разработка специальных, более совершенных
горелок и горелочных систем, которые позволяли бы повышать температуру
природного газа до его частичного или полного разложения, на коротком
пути смешивать горючий газ с "холодным" или горячим воздухом и произ-
водить стабильное короткофакельное сжигание газовоздушной смеси.

        2.4. Методика экспериментального исследования влияния гео-
метрической формы выходного сечения горелочного сопла на факельное
               горение смеси природного газа с воздухом

         Дальнейшие исследования проводились, когда горелочные сопла
имели сдающиеся к выходным сечениям каналы, причем выходные сечения
каналов имели различную геометрическую форму, но постоянную площадь
                   fпос = 0,25 ⋅ π ⋅ d02 ⋅n0 = 0,25 ⋅ 0,032 ⋅ 9 = 0,00636 м2.
         Изменение размеров и тепловых параметров факела, определялось в
зависимости от формы выходного сечения канала горелочного сопла при
сжигании газовоздушной смеси с QНР = 35250 ⋅103 Дж/м3, α = I, Тс = 293 К.
Для исследования были выбраны следующие практически целесообразные по
форме сопла: а) в виде прямолинейного щелевого канала; б) круглое; в)
кольцевое щелевое; г) с изгибом щелевого канала в три радиана; д) с изгибом
щелевого канала в четыре радиана; е) в виде последовательно сочлененных
двух полуколец; ж) в виде последовательно сочлененных трех полуколец; з) в
виде последовательно сочлененных пяти полуколец. Прямолинейный щеле-
вой канал имел ширину выходного отверстия Шоа = 0,0215 м, длину Доа = 0,3
м, радиус округлении 0,5 ⋅ Шоа = 0,01075 м. Диаметр круглого отверстия со-
пла d0 был равен 0,09м. Размеры кольцевого отверстия сопла определены,
исходя из равенства 0,5.(dнв +dвв) = Кр2 ⋅ 0,5 (dнв-dвв), где dнв - наружный диа-
метр отверстия сопла; dвв - внутренний диаметр отверстия сопла; Кр - коэф-
фициент свободного развития факела, величина которого связана с углом
раскрытия свободно горящего факела. Отсюда, при принятой величине Кр =
2,7, fпос = 0,00636 м2,
                                                         К 2р − 1
                                                 Крр=               .
                                                         К 2р + 1
                fпос= 0,25 ⋅ π ⋅ (d2нв - d2вв) = 0,25 ⋅ π ⋅ (d2нв - d2нв ⋅ k2рр) =
                                 = 0,25 ⋅ π ⋅ d2нв ⋅ (1 - k2рр),
       или
                                        fп о с
                      dн в = (                         ) 0, 25 = 0138
                                                                  , м,
                                 0,25 ⋅ π ⋅ (1 − k )
                                                 2
                                                 рр

                  dвв = dнв ⋅ kрр = 0,105м,
       ширина щели шов = 0,5 ⋅ (dнв - dвв) = 0,0165м.



                                                 25