Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 24 стр.

         Произведем расчет числа Рейнольдса для выходного сечения сопла
                            ω ′′ ⋅ d ′′
модели горелки Re′′ = c 0 . Так как ω c =6 м/с, d 0′′ =0,015 м, а коэффициент
                               vc
кинематической вязкости газовоздушной смеси при нормальных условиях
vc = 14 ⋅10 −6 м2/с, то
                ω ′′ ⋅ d ′′ 6 ⋅ 0,015
         Re′′ = c 0 =                 −6
                                          = 6429 .
                   vc       14 ⋅10
         Поскольку Re>5500, факел модели горелки будет находиться в
автомодельном режиме. При этом константа подобия линейных размеров
                                        1
факела будет близкой к СМ= .
                                      10
         Таким образом, масштаб моделирования М 1:10 по линейным
размерам при Re′′ > 5500 обеспечивает возможность работы модели горелки
предварительного смешения в автомодельной области. Соблюдая требования
теории подобия, можно получить на модели горелки факел, в близком
приближении подобный факелу натурной горелки. При этом в сходственных
точках факелов модели и горелки – образца могут наблюдаться одинаковые
процессы. Следует заметить, что моделирование носит приближенный
характер и поэтому в каждом конкретном случае необходимо определять
коэффициенты, учитывающие отклонения параметров моделирования от
расчетных величин.
         Для факелов, горящих в турбулентном режиме в условиях свободной
струи, когда горючий газ истекает в окружающий атмосферный воздух, Б.И.
Китаев считает, что более правильно огневые модели выполнять, исходя из
          ω Г2
условия          = idem , где ωГ – скорость истечения газа, м/с; d0 – диаметр
          g ⋅ d0
сопла в выходном сечении, м; g=9,81 м/с2. По результатам исследований он
делает вывод, что огневые модели нельзя строить, исходя из условия
Re=idem. Было установлено, что при скоростях истечения газа в пределах 15-
25 м/с автомодельный режим в турбулентных факелах наблюдается в случае,
если d0<20 мм. Из построенных по экспериментальным данным графиков,
выражающих зависимость lф = f (ω Г , d 0 ) , видно что при d0 > 20 мм и ωГ<25
м/с длина факела lф возрастает с увеличением ωГ. А это на то, что
автомодельность не достигается.




                                     24