Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 27 стр.

       МОДЕЛИРОВАНИЕ ВАГРАНОЧНОГО ПРОЦЕССА НА ОГНЕВЫХ
                  МОДЕЛЯХ ВАГРАНОК
         Правильная картина движения газов и соответствующие
закономерности газодинамического сопротивления и теплообмена могут
быть получены пери условии подобия явлений в образце и модели. При этом
необходимыми и достаточными условиями теплового подобия являются:
                     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 (Re) при вынужденном движении газа.
         Анализ размерностей величин, характеризующий ваграночный
процесс, показал, что при выполнении действующей огневой модели в
масштабе 1:4 к производственной вагранке-образцу константы подобия
должны быть следующими:
         а) для линейных размеров, включая шихтовые материалы, См=1/4;
                                         1
         б) для площадей С пл = С м2 =
                                        16
         в) для объема, веса шихтовых материалов, расходов воздуха и газа,
производительности, количества теплоты, выделяющейся в единицу времени,
                1
С расх = С 3м =    ;
                64
         г) для температур, состава газов и реагирующих веществ в
сходственных точках модели и производственной вагранки СТ=1.
         Основным условием моделирования является равенство чисел
Рейнольдса в сходственных точках модели и образца.
         Число Рейнольдса при движении потока газов в слое определяется
                                     d ср ⋅ ω0
приближенно из выражения Re =                  ,
                                  νГ
       где dср – средний диаметр кусков шихты в слое;
           ω0 – условная скорость газов на свободное сечение шахты,
приведенной по форме к цилиндру;
           νГ – коэффициент кинематической вязкости газов.
       Произведем расчет чисел Рейнольдса для производственной вагранки
со средним диаметром шахты в свету 700 мм и модели вагранки,
выполненной в масштабе 1:4.
       а) Производственная вагранка
       Принимаем средний диаметр кусков шихты в слое, равным d´ср =
0,2м. Количество газов, продуваемых через слой, равно в среднем 1,05 м3/с,
что при площади сечения шахты вагранки 0,385 м2 дает условную скорость
газов на свободное сечение цилиндра ω´0=2,73 м/с. Коэффициент

                                    27