Моделирование вагранок и печных процессов на основе теории подобия. Черный А.А. - 8 стр.

125 раз меньше веса шихты производственных вагранок. Расчеты показыва-
ют, что при использовании в качестве « шихты» в гидравлических моделях
боя стекла насыпной вес приблизительно равен насыпному весу реальной
шихты, моделирующей в масштабе 1: 10 по линейным размерам шихту про-
изводственных вагранок.
         Учитывая, что количество воздуха, подаваемого в вагранку , связано с
количеством шихтовых материалов, принимаем константу подобия для рас-
хода воздуха (воды) равной : Ср.в.=Скг , т.е. такой же, как и для веса шихтовых
материалов. Отсюда и константа подобия производительности, связанной с
размерностью веса и зависящей от расхода шихтовых материалов (кокса) и
воздуха, равна Скг= Смм3 .
         Для удельного расхода воздуха, выраженного в мм3/(м2мин), и скоро-
стей движения газа (воды) (в м/мин) константа подобия равна константе по-
добия линейных размеров Смм , поскольку в первом случае при сокращении ,
а во втором явно в их размерность входит единица измерения длины в первой
степени.
         Давление дутья обычно подсчитывается по формуле:
         Р = ( 120 – 180) ( Н – 0,25D) мм.вод.ст.,
         где Н – высота шахты вагранки от уровня фурм до загрузочного окна
в м;
         D – диаметр вагранки в полости фурм в м.
         В связи с тем, что Н и D являются линейными размерами, константу
подобия давления принимаем равной константе подобия линейных размеров
Смм.
         Как уже отмечалось выше. для соответствия картины движения жид-
кости в модели и образце должно быть выполнено основное условие модели-
рования – равенство чисел Рейнольдса в сходственных точках образца и мо-
дели.
         Число Рейнольдса при движении газа в слое определяется из выраже-
ния:
                                            w o d ср
                                      Re =           ;
                                               ν
         где d ср - средний диаметр кусков шихты в слое;
              w о - условная скорость воздуха на свободное сечение цилиндра;
               γ - кинематическая вязкость.
         Производим расчет чисел Рейнольдса для производственной вагранки
с профилем 1 и моделей вагранок с таким же профилем, выполненных в
масштабе 1:10 и 1:5.
         а) Производственная вагранка
         Принимаем средний диаметр кусков шихты в слое равным
dср = 0,15 м.
         Количество воздуха, продуваемого через слой , 89,18 м3/мин, = 1,486
м3/с, что при площади сечения цилиндрической шахты вагранки 0,637 м2 ,


                                      8