Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 6 стр.

         Для истечения газа через сопло круглого              сечения,   когда:
     π ⋅ d 02
g0 =          ⋅ ω0 и R =1, формула (5) имеет следующий вид:
        4

                               π ⋅ γ 0 ⋅ 0,102
       lф = d 0 ⋅ K (1 + rТ )                                          (6)
                                       4
        Приведенные выше формулы относятся к случаю, когда пламя
образуется струей горючего газа, вытекающего в неподвижный воздух.
Расчеты по этим формулам дают существенно отличающиеся результаты. В
то же время каждая из этих формул базируется на экспериментальных
данных. Поэтому, анализируя формулы (3), (4), (6), можно сделать вывод, что
длина горящего факела lф пропорциональна диаметру выходного сечения
сопла d 0 . Согласно формулам (1) и (4) длина горящего факела зависит от
начальной скорости струи.
        Существенное влияние на уменьшение длины факела оказывает
предварительное перемешивание газа с воздухом. В связи с этим, с целью
сокращения длины факела и повышения при этом температуры, применяются
горелки полного предварительного смешения газа с воздухом.
        Исследования, проведенные В.Н. Иевлевым, показали, что характер
выгорания горючей смеси зависит от коэффициента расхода воздуха,
скорости истечения газовоздушной смеси, диаметра сопла горелки. Для
определения длины факела l Г (от вершины его «холодного» ядра) В.Н.
Иевлевым было получено следующее выражение:
                    4,6
        lГ = d0 3         d0 ,                                          (7)
                     K
        в котором d 0 - диаметр сопла; K - коэффициент, слабо зависящий от
скорости истечения смеси из сопла и диаметра сопла, что позволило формулу
(7) записать для случая d 0 <90 мм следующим образом:
        l Г ≈ K1 ⋅ d 0 ,                                                 (8)
        где K1 - константа.
        Длину внутреннего «холодного» ядра факела l В предлагается
определять по формуле:
              ω f ⋅ r0
        lВ ≈            ,                                                (9)
               UT
        где ω f - скорость истечения смеси;
             r0 - радиус сопла;
             U T - средняя турбулентная скорость распространения пламени
поперёк струи.
        Применительно к сжиганию городского газа в туннельных горелках с
диаметром сопла от 30 до 90 мм В.Н. Иевлевым было получено выражение:


                                      6