Моделирование вагранок и печных процессов на основе теории подобия. Черный А.А. - 10 стр.

       Известно, что при напорном движении в цилиндрических гладких
трубах турбулентный режим наступает при Re =2300.
       Однако в слое турбулентный режим наступает при более низких зна-
чениях критерия Рейнольдса, что объясняется турбулизацией потока при вне-
запных расширениях и сужениях, а также благодаря резким поворотам при
движении газа или рабочей жидкости через пористый слой. Критическое зна-
чение модифицированного числа Рейнольдса для слоя составляет 40-60, т.е.
далеко от критического значения Re для гладких труб 2300.
       Следовательно, как производственная вагранка, так и все модели
имеют числа Рейнольдса, превышающие критическое значение для слоя. По-
этому во всех случаях режим движения газа, воздуха, воды будет турбулент-
ным. И так как в сложных каналах автомодельность наступает очень рано, то
соблюдение пятого условия подобия Re=iden отпадает.
       В предыдущих расчетах обращает на себя внимание большое значе-
ние числа Рейнольдса для гидравлической модели вагранки (Re=3460,4), что
указывает на появление автомодельности уже при незначительных расходах
воды, а, следовательно, и на большие преимущества водяного моделирования
движения газов.
       Числа Рейнольдса для вагранок и их моделей с другими профилями
будут приблизительно такими же, как и при профиле 1, так как, в связи с
одинаковым удельным расходом, условная скорость воздуха (воды) на сво-
бодное сечение шахты в зоне плавления будет во всех случаях одинаковой и
равной:
       для производственных вагранок w´о = 2,33 м /с;
       для гидравлических моделей вагранок w´´´о =0,233м /с;
       для действующих моделей вагранок w´´о =0,466м/с.
       Произведем дальнейшие расчеты применительно к действующим (ог-
невым) моделям вагранок.
       Начнем с производительности.
       Константа подобия для производительности действующих моделей
вагранок принята равной:
                                                         1
                            Спроиз = Скг =Собъем Смм3 =
                                                        125
       Уменьшая вес шихтовых материалов в 125 раз, можно получить про-
изводительность на моделях вагранок с числом подобия 1/125 только в том
случае, если сход колоши в моделях вагранок будет происходить за то же
время, что и в производственных вагранках-образцах, т.е. время пребывания
шихты в производственных вагранках и в моделях должно быть одинаковым.
Этого достичь можно при условии, когда кокс одной рабочей колоши в мо-
дели и производственной вагранке будет сгорать за одинаковые промежутки
времени. При этом в модели должно выделяться тепла (в Ккал) за одно и то
же время в 125 раз меньше, чем в производственной вагранке. По закону дей-
ствия масс, сформулированному Гульдберном и Вааге, при постоянной тем-
пературе скорость химической реакции прямо пропорциональна активным
                                    10