Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 20 стр.

      ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ
        ГОРЕНИЯ, ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ, ТЕПЛОВЫХ И
   МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВАГРАНОЧНОЙ ПЛАВКИ
        Ι. Теория подобия и моделирования процессов горения газа.
        Исследование процессов горения в производственных тепловых
агрегатах связано с большими трудностями. Поэтому начали прибегать к
моделированию работы горелочных устройств и тепловых агрегатов на
огневых моделях в соответствии с теорией подобия.
        Вопрос об огневом моделировании тепловых установок был
рассмотрен и решен в общем виде Г.П. Иванцовым. Анализ, охватывающий
все стороны топочного процесса, был проделан А.М. Гурвичем. Большой
вклад в теорию моделирования процессов горения и топливосжигающих
устройств внесли советские ученые Б.И. Китаев, И.И. Палеев, А.С. Иссрлин и
другие.
        Согласно классической теории моделирования тепловых устройств
необходимыми и достаточными условиями теплового подобия являются
следующие:
        1) Геометрическое подобие;
        2) Подобие условий движения газов при входе;
        3) Подобие физических параметров в сходственных точках модели
и образца;
        4) Подобие температурных полей на границах;
        5) Одинаковость значений определяющих критериев Рейнольдса
при вынужденном движении газов.
        Однако, такое осуществление всех условий моделирования настолько
затруднительно, что может быть выполнено лишь в редких случаях. Поэтому
была разработана методика приближенного моделирования, которое
оказалось возможным благодаря особым свойствам движения газов:
стабильности и автомодельности.
        Явлением стабильности называется свойство газов при движении
принимать      вполне   определенное    распределение    скоростей.   Это
распределение скоростей определяется значением числа Рейнольдса, формой
канала и относительной длиной пройденного участка пути. В случае
тождественности этих факторов распределение скоростей получается
подобным.
        С увеличением числа Рейнольдса вначале распределение скоростей
изменяется очень сильно, но затем замедляется и, наконец, становится
близким к постоянному значению. Независимость характера движения от
числа Рейнольдса называется явлением автомодельности. В области
автомодельного движения газов условие Re=idem (одно и то же) можно не
соблюдать, что облегчает проведение эксперимента.
        Из литературных данных известно, что автомодельный режим
наступает в различных устройствах при различных значениях чисел
Рейнольдса: так, в регеративной стекловаренной печи – при Re=8000, для

                                    20