Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

7
60
1
,
f
В
Bl ω⋅= , м (10)
причем коэффициент
1
B
в этом уравнении связан с нормальной
скоростью распространения пламени
Н
U :
()
(
)
18403400
1
,,
−
⋅
−
′
−
′
=
НН
UUnmB (11)
Скорость истечения смеси из сопла
f
ω
и
Н
U выражены в м/с,
коэффициенты
m
′
, n
′
- постоянны и имеют следующие величины: m
′
=0,0305,
n
′
=2. эмпирические соотношения (10) и (11) были найдены путем обработки
результатов опытов, проводившихся в интервале значений коэффициента
расхода воздуха
α=1,0÷1,35 и скоростей
f
ω
=10÷30 м/с.
Факельное сжигание горючих смесей газа с первичным было также
исследовано Н.Н. Норкиным. Согласно уравнению В.А. Михельсона, высота
внутреннего конуса пламени определена по формуле
1
2
2
2
00
−
ω
=
U
d
l
В
, мм (12)
где
0
ω - скорость истечения, м/с;
U
- скорость распространения пламени, м/с;
0
d - диаметр сопла, мм.
Н.Н. Норкин исследовал влияние на величину
В
l характера движения
вытекающей струи и коэффициента расхода воздуха
α в горючей смеси.
Обрабатывая экспериментальные данные в системе
() ( )
01
0
dff
l
В
⋅α=
ω
Re ,
Н.Н. Норкин пришел к выводу, что для ламинарной струи
(
)
Ref
=1 и
поэтому величина
В
l зависит только от скорости истечения и состава смеси,
а для турбулентной струи
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
′
=
50
2320
,
R
fl
В
, но всегда прямо пропорциональна
0
ω и
0
d . Высота внутреннего конуса
В
l имела минимальное значение при
α=0,9÷0,7.
Исследование процесса горения подогретых смесей природного газа с
воздухом было проведено в ЭНИН В.И. Андреевым под руководством Л.Н.
Хитрина и В.А. Спейшера.
Опыты проводились на лабораторной горелке, имевшей диаметр
сопла 18 мм. Диаметр туннеля был равен 54 мм. Температура газовоздушной
смеси варьировалась в пределах от 20 до 600
0
С, скорость её истечения из
сопла – от 25 до 100 м/с, а коэффициент расхода воздуха – от 1,1 до 1,4.
Методика исследования была следующей. Производился отбор проб
продуктов горения в различных точках по оси туннеля, в котором
осуществлялось сжигание смеси при заданном режиме. Пробы продуктов
горения отбирались при помощи водоохлаждаемой газозаборной трубки,
внутренний диаметр которой
был равен 2 мм. Анализ продуктов горения 
       l В = B1 ⋅ ω0f,6 , м                                           (10)
        причем коэффициент B1 в этом уравнении связан с нормальной
скоростью распространения пламени U Н :
         B1 = m′ − n′(0,340 − U Н ) ⋅ (U Н − 0,184 )                (11)
        Скорость истечения смеси из сопла ω f и U Н выражены в м/с,
коэффициенты m′ , n′ - постоянны и имеют следующие величины: m′ =0,0305,
n′ =2. эмпирические соотношения (10) и (11) были найдены путем обработки
результатов опытов, проводившихся в интервале значений коэффициента
расхода воздуха α=1,0÷1,35 и скоростей ω f =10÷30 м/с.
        Факельное сжигание горючих смесей газа с первичным было также
исследовано Н.Н. Норкиным. Согласно уравнению В.А. Михельсона, высота
внутреннего конуса пламени определена по формуле
            d 0 ω02
       lВ =          − 1 , мм                                         (12)
             2 U2
       где ω0 - скорость истечения, м/с;
            U - скорость распространения пламени, м/с;
            d 0 - диаметр сопла, мм.
       Н.Н. Норкин исследовал влияние на величину l В характера движения
вытекающей струи и коэффициента расхода воздуха α в горючей смеси.
                                                        l
Обрабатывая экспериментальные данные в системе В f (Re ) = f1 (α ⋅ d 0 ) ,
                                                        ω0
Н.Н. Норкин пришел к выводу, что для ламинарной струи f (Re ) =1 и
поэтому величина l В зависит только от скорости истечения и состава смеси,
                                  ⎛ 2320 ⎞
а для турбулентной струи lВ = f ′⎜ 0,5 ⎟ , но всегда прямо пропорциональна
                                  ⎝R ⎠
ω0 и d 0 . Высота внутреннего конуса l В имела минимальное значение при
α=0,9÷0,7.
       Исследование процесса горения подогретых смесей природного газа с
воздухом было проведено в ЭНИН В.И. Андреевым под руководством Л.Н.
Хитрина и В.А. Спейшера.
       Опыты проводились на лабораторной горелке, имевшей диаметр
сопла 18 мм. Диаметр туннеля был равен 54 мм. Температура газовоздушной
смеси варьировалась в пределах от 20 до 6000С, скорость её истечения из
сопла – от 25 до 100 м/с, а коэффициент расхода воздуха – от 1,1 до 1,4.
       Методика исследования была следующей. Производился отбор проб
продуктов горения в различных точках по оси туннеля, в котором
осуществлялось сжигание смеси при заданном режиме. Пробы продуктов
горения отбирались при помощи водоохлаждаемой газозаборной трубки,
внутренний диаметр которой был равен 2 мм. Анализ продуктов горения

                                    7

Страницы