Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 26 стр.

                                      1 ν ′′      g′   1 ν ′′
       g ш′′ = ωш′′ ⋅ Fш′′ = ωш′ ⋅      ⋅ ⋅ Fш′′ = ш ⋅    ⋅ ⋅ Fш′′ =
                                     CM ν ′       Fш′ C M ν ′
                                                                       (26)
         g ш′ C M2 ν ′′                   ν ′′
       =      ⋅    ⋅ ⋅ Fш′′ = C M ⋅ g ш′ ⋅ ,
         Fш′′ C M ν ′                     ν′

                   1
     где см =        - константа подобия линейных размеров;
                  10
       ω 'ш и ω 'ш' – средние скорости газов и воды в поперечных сечениях
шахты газовой вагранки и ее гидравлической модели м/с;
       d ш′ = 0,7 м; d ш′′ = 0,07 м – диаметры шахты газовой вагранки и ее
модели в сходственных сечениях;
       ν ′ = 300 · 10-6 м2/с – коэффициент кинематической вязкости печных
газов;
       ν ′′ = 1,31 · 10-6 м2/с – коэффициент кинематической вязкости воды при
температуре 100С;
       g 'ш = 3799 м3/ч = 1,05 м3/с – расход газовоздушной смеси в
производственной вагранке;
       g 'ш' – расход воды в гидравлической модели вагранки, м3/с;
      F 'ш и F 'ш' – площади сходственных сечений шахты производственной
газовой вагранки и ее модели, м2.
                                              ν '' 1       1,31 ⋅ 10 −6
      Следовательно, ω 'ш' = см · g 'ш · ' = ⋅ 1,05 ⋅                   =
                                              ν 10         300 ⋅ 10 −6
      = 0,0004585 м3/с ≈ 0,5 л/с.
      Как известно, в области автомодельного движения жидкости условие
Re = idem можно не соблюдать. Однако независимость характера движения
от числа Рейнольдса наблюдается только при турбулентном режиме
движения жидкости. В цилиндрических трубах турбулентный режим
наступает при Re > 2300. В сложных каналах критическое значение числа
Рейнольдса резко снижается и для слоя может составлять 40-60. В связи с
этим в сложных каналах автомодельность наступает при малых числах
Рейнольдса.
      Определим число Рейнольдса для модели вагранки при расходе воды
0,0005 м3/с:
             wш'' ⋅ d ш′′   g ш'' d ш''   0,0005     0,07
      Re =                =       ⋅     =         ⋅        = 6940.
                 ν ''       Fш'' ν '' 0,00385 1,31 ⋅ 10 −6
      Поскольку Re > Reкр, движение жидкости будет автомодельным даже
при меньших, чем 0,5 л/с расходах воды. Следовательно, возможные
наибольшие колебания расхода воды не могут изменить установившейся
характер движения жидкости в модели.



                                               26