ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Улиточный тангенциальный подвод из "Основы расчета и проектирования газовых горелок" Способ построения улитки. [c.113] Имеются ли возможности для уменьшения габаритов улиточного подвода без ухудшения характеристик факела Для этого необходимо установить количественные зависимости аэродинамических характеристик от основных конструктивных параметров улиточного тангенциального подвода. [c.113] Исследования проводились в лаборатории ЦКТИ [92—94] на моделях размером в /5 от натуральных. Модель горелки системы ТКЗ-ЦКТИ, показанная па рис. 3.19, имеет две улитки одну для подвода вторичного воздуха, а другую для первичного воздуха с односторонним направлением вращения. Вначале опыты проводились с раздельной подачей компонентов. В то время как исследовался канал вторичного воздуха, полностью прекращалась подача первичного воздуха и наоборот. [c.113] Горелка характеризуется следующими значениями определяющих конструктивных параметров канала вторичного воздуха afe/iP = = 0,58 aid = 0,72 bid = 0,81 Hd = 0,78 alb = 0,89. [c.113] Таким способом изменялись значения конструктивных параметров а Id и соответственно a bld . [c.115] Изменение скоростной неравномерности в устье каналов вторичного и первичного воздуха в зависимости от величины FIF приведено на рис. 3.20. На графике видно, что в устье канала первичного воздуха поток более равномерен. Это объясняется большей удельной длиной кольцевой полости этого канала (2,90 против 0,78 для канала вторичного воздуха). Можно считать, что в обоих случаях при улиточном подводе скоростные поля в устье практически равномерны (неравномерность 10%). При полностью открытом патрубке неравномерность скоростей в устье канала вторичного воздуха составляет 6—7%, а в устье канала первичного 5 %. [c.115] Для более подробного изучения улиточного тангенциального подвода в ЦКТИ проводились исследования на моделях с широким изменением определяющих конструктивных параметров. Рассмотрим результаты работы [93] по исследованию 12 моделей, параметры которых сведены в табл. 3.4. [c.115] От модели II до VI сохранялись постоянными значения конструктивных параметров аЫд , djd и Hd, а изменялся конструктивный параметр alb от 0,9 до 0,11, т. е. в довольно широком диапазоне. При этом сохранялось отношение входной площади сечения к выходной. [c.115] Скоростная неравномерность улиточном тангенциальном подводе. [c.115] В ходе опытов был установлен примерно одинаковый характер распределения скорости по всем радиусам устья канала. Это позволило усреднить распределение скорости по всем 12 радиусам и получить для каждой из исследованных моделей одну характерную кривую изменения вектора скорости по радиусу устья в кольцевом сечении (между наружным и внутренним диаметрами кольца), приведенную на рис. 3.21. По оси абсцисс отложено расстояние между наружной и внутренней стенками кольцевого устья по радиусу (нуль — па наружной стенке). На оси ординат отложена безразмерная скорость в виде отношения вектора скорости в данной точке измерения к вектору скорости в первой точке измерения, находящейся на расстоянии 1 мм от наружной стенки кольцевого устья. В табл. 3.5 приведены конструктивные параметры моделей, относящиеся к кривым, сгруппированным на рис. 3.21. [c.117] Первая кривая относится к случаю, когда подводящий патрубок полностью открыт вторая — когда он перекрыт языковым шибером до значения Р Ра = 0,57 а Ъ = 0,4) третья кривая относится к той же модели, но нри Р Ра = 0,15 а Ь = 0,1). [c.117] Из сравнения кривых видно, что при полностью открытом патрубке поток сравнительно равномерно распределяется по радиусам кольца, а чем больше перекрыт подводящий патрубок языковым шибером, тем сильнее поток отжимается к наружной стенке. Обработкой опытных данных установлено, что при значении Р Рц = 1 скорость вблизи наружной стенки превосходит скорость у внутренней стенки в 1,5 раза, а при Р Рп = 0,15 в 5 раз. [c.117] Сравнивая кривую 8 с кривыми 7 ж 9, полученными на моделях с теми же основными параметрами, но резко различной длиной кольцевого канала, можно заметить, что как удлинение канала с Hd = = 0,78 (кривая 8) до Hd = 2 (кривая 7), так и укорочение его до Hd = 0,25 (кривая 9) заметно влияют на характер потока. Укорочение канала повышает неравномерность за счет явно выраженного максимума скоростей в средней части канала. Удлинение канала снижает скорость у внутренней стенки и смещает максимум к наружной стенке. Неравномерность потока по окружности устья для этих же моделей (кривые 7,8,9) составляла соответственно 6,10 и 10 %. Это показывает, что увеличение Hd с 0,78 до 2 приводит к снижению неравномерности с 10 до 6%. На практике при конструировании горелок все это должно учитываться. [c.119] На рис. 3.21 можно видеть, что чем меньше отношение параметра djd, тем больше падает значение скорости у внутренней стенки. Поток лишь в слабой степени использует дополнительное сечение, оставаясь в основном у наружной стенки кольца. [c.119] Заканчивая рассмотрение графиков рис. 3.21, 3.22 и табл. 3.6, отметим, что увеличением параметра аЫ с 0,33 до 0,58 можно снизить степень неравномерности с 12 до 5%, т. е. почти в 2,5 раза. [c.119] Графики, позволяющие конструктору рассчитывать степень неравномерности потока в устье горелок с улиточными тангенциальными подводами различных конструктивных параметров и различными положениями языкового шибера, приведены на рис. 3.23. [c.120] Помимо отмеченного уже влияния параметра abld (см. кривую 1) и параметра F/Fn (см. кривую 5), степень неравномерности зависит также от параметра а Ъ (см. кривую 2). Наиболее равномерный поток в устье получается в моделях с параметром а/Ь = 0,4. [c.120] Кроме равномерности потока по окружности в устье, для конструирования горелок имеет большое значение другая их аэродинамическая характеристика — удвоенный угол отклонения вектора скорости от оси горелки в устье (рис. 3.24). [c.120] Кривые показывают, что угол раскрытия корня факела увеличивается с уменьшением параметра ab/d по мере перекрытия подводящего патрубка языковым шибером F/Fn, а с уменьшением параметра alb 0,4 уменьшается. [c.120] Вернуться к основной статье