Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 32 стр.

       Проанализируем критерии Рейнольдса, Нуссельта, Эйлера.
Для одних и тех же составов ваграночных газов, при одинаковой температуре
плотность газов ρ и коэффициент вязкости μ для огневых моделей и
производственных вагранок будут иметь одни и те же значения. Поэтому
если написать отношения




                                                                     (40)
                                                   ´   ´´
то после сокращения одинаковых величин получим Re / Re = 16, или
Re´= 16 · Re´´, что подтверждается и предыдущими расчетами
                                 Re′ 2470
                               (     =          = 16).
                                 Re′′ 154,5
Следовательно,
                                     Re′′ = c м2 ⋅ Re′.             (41)
       Благодаря автомодельности соблюдение равенства критериев
Рейнольдса, как было доказано, не обязательно.
       Прежде чем анализировать критерий Нуссельта, характеризующий
теплообмен, необходимо заметить, что в условиях шахтных печей
теплообмен совершается при переменной температуре газов и шихты по
высоте. Поэтому удельное значение отдельных видов теплопередачи будет
меняться по высоте вагранки. Однако, учитывая то, что удельное значение
теплопередачи конвекцией и лучеиспусканием в большей степени зависит от
температуры соприкасающихся газов и тел, можно шахту вагранки условно
разделить на две части – до зоны плавления и выше нее.
       Так как для газов одного и того же состава при одной и той же
температуре коэффициент теплопроводности λ не изменяет своей величины,
то задача сводится к определению коэффициента теплопередачи
(теплоотдачи) αт, который складывается из двух коэффициентов:
       αт = αк + αл,                                               (42)
       где αк – коэффициент теплопередачи конвекцией;
       αл – коэффициент теплопередачи лучеиспусканием.
       До зоны плавления решающее значение имеет теплопередача
лучеиспусканием. Поэтому сначала определим коэффициент αл, который
рассчитывается по формуле:


                                                                     (43)
       где сгш – коэффициент обмена лучеиспусканием;
       Тг – абсолютная температура газов;
       Тш – абсолютная температура шихты.
       При одинаковых температурах в сходственных огневых моделей и
производственных вагранок, при одних и тех же газах и шихтовых

                                   32