Расчет эффективности очистки газа в инерционных аппаратах. Василевский М.В - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

10,20,8
kTT
Ro
k
Re)r
~
(1/QQQ
~
−
−
−==
ϕ
. (3.2)
Здесь
−=
2
kk
R/ΓQRo
число Россби,
ν
ϕ
/RWRe
2вхk
=
.
Используя (3.2), можно рассчитать распределение радиальной
компоненты скорости в вихревой камере в области вне пограничного
слоя, полагая, что по обоим торцам её развиваются одинаковые
торцевые слои
.
)2δr(L2π
2QQ
u
k
Tk
r0
−
−
=
Также можно найти значение радиуса
,r
~
*
начиная с которого весь
газ входит в пограничные слои на верхнем и нижнем торцах, т.е.
5,0Q
~
T
=
,
.RoRe42,01
*
r
~
25,125,0
k
ϕ
−=
Если последнее выражение представить в форме
,
R
Q
Γ
10,42
1r
~
1,25
2
k
k
25,0
*
−=
ν
то видно, что увеличение циркуляции на
периферии или снижение расхода газа через камеру приводит к
сокращению протяжённости развивающейся зоны, и большая часть
камеры становится непроточной. В предельном случае
∞→
k
Γ
или
, радиус
1r
~
*
→
и весь газ начиная с периферии камеры протекает
через пограничные слои [4].
Таким образом, можно полагать, в коротких вихревых камерах с
высокой степенью крутки потока (
0.01Ro
<
) весь газ проходит через
торцевые слои. В этом случае напряжение трения в окружном
направлении определяется в основном за счет обмена моментов
импульсов молей газа между закрученными течениями,
распространяющимися вдоль торцевых поверхностей и ядром потока.
Вклад в это напряжение турбулентного трения от радиального переноса
импульса определяется силовыми взаимодействиями на
цилиндрических поверхностях, соответствующих входу и выходу
потока из камеры. При отношении диаметра выходного отверстия к
диаметру камеры больше 0,5 существенным становится влияние
аэродинамической ситуации в приосевой зоне на течение газа в ядре
потока. Эжектируемые газы из пространства вне камеры имеют намного
меньше момент крутки и подтормаживают вращение транзитного
потока. Это приводит к повышению турбулентного обмена во всей
области ядра потока и уменьшению момента импульса с уменьшением
радиуса. При одиночном строго тангенциальном вводе потока в
вихревую камеру тангенциальная скорость на периферии камеры
меньше скорости входа. По данным [54] для короткой камеры с
0,2D/L
н
=
, коэффициент сохранения тангенциальной скорости на
60

Страницы