Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 28 стр.

кинематической вязкости газов (продуктов сгорания) при атмосферном
давлении и температуре 12000С (средняя температура газов в вагранке):
        νг = 0,000221 м2/с.
        Зная эти данные, можно определить число Рейнольдса:
        Re = (ω´0 · d´ср)/υг = (2,73 · 0,2)/0,000221 = 2470.
                             1
        d "ср = см · d´ср = · 0,2 = 0,05 м;
                             4
                   3
                 c ⋅ 1,05            1,05      1 1,05
        ω "0 = 2м             = см ·         = ⋅       = 0,683 м/с.
                с м ⋅ 0,385          0,385 4 0,385
        б) Действующая огневая модель вагранки (масштаб 1:4)
        Коэффициент кинематической вязкости газов принимаем как и
производственной вагранки, то есть νг = 0,000221 м2/с.
                  ω0" ⋅ d ср
                          "
                                0,683 ⋅ 0,05
        Re´´ =               =                = 154,5.
                     νГ          0,000221
        В слое турбулентный режим наступает при малых значениях чисел
Рейнольдса, что объясняется турбулизацией потока газов при внезапных
расширениях и сужениях, а также благодаря резким поворотам при движении
газов через пористый слой. Критическое значение модифицированного числа
Рейнольдса для слоя шихты составляет 40-60, то есть значительно меньше
критического значения Re для гладких труб. Следовательно, как
производственная вагранка, так и ее действующая огневая модель имеют
числа Рейнольдса, превышающие критическое значение Re для слоя.
Поэтому в обоих случаях режим движения азов будет турбулентный. И так
как в сложных каналах автомодельность движения газов наступает очень
быстро, то соблюдать пятое условие теории подобия Re=idem нет
необходимости.
        Из расчета видно, что константой подобия для скоростей газов будет
            1
сw = см = .
            4
        Произведем дальнейшие расчеты применительно к действующим
огневым моделям вагранок, которые должны плавить чугун и в близком
приближении моделировать работу производственных вагранок – образцов.
Начнем с производительности.
        Константа подобия для производительности действующих огневых
                                                                      1
моделей вагранок принята равной: спроизв. = срасх. = собъем. = с 3м =    .
                                                                      64
        Уменьшая вес шихтовых материалов в 64 раза, можно получить на
огневых моделях вагранок константу подобия производительности 1/64
только в том случае, если сход колош в моделях вагранок будет происходить
за то же время, что и в производственных вагранках – образцах, то есть время
пребывания шихты в производственных вагранках и их моделях должно быть
одинаковым. Это достигается, если в модели и производственной вагранке
топливо сгорает за одинаковые промежутки времени и если в сходственных
                                     28