Смешение струе

В инжекционных горелках низкого давления количество подсасываемого газом первичного воздуха составляет только часть (30—60%) необходимого для полного сгорания газа, поэтому они являются горелками неполного или частичного смешения. Струя газа под давлением поступает из газопровода (рис. 1-7) через сопло 1 [c.175]

Более новый, непрерывный процесс получения ацетиленовой сажи основан на нагревании ацетилена до температуры его разложения (500—600°) при смешении струи свежего ацетилена с раскаленными до 2500° продуктами разложения. Процесс осуществляется в стальном реакторе с охлаждаемыми водой стенками. Первоначально реактор разогревается сжиганием части ацетилена кислородом в специальной горелке. В дальнейшем процесс идет непрерывно за счет выделяющегося при реакции тепла. [c.550]

Однако существует еще более важная причина, нарушающая зависимость (10) толщины слоя смешения струи от параметра то. Она состоит в том, что начальные профили скорости и плотности в струе и спутном потоке чаще всего бывают неравномерными из-за наличия пристенных пограничных слоев, которые оказывают сильное влияние на структуру струи. Подробно этот вопрос будет рассмотрен ниже. [c.375]

В случае смешения струй одинаковой скорости (т = 1) с равномерными начальными полями имеем [c.381]

На рис. 39 приведена схема печи, использовавшейся в опытах по смешению струй [64]. В этих опытах для распыливания 142 л ч нефтяного топлива через сопло типа Вентури диаметром 20,6 мм применялся водяной [c.335]

Фиг. 29. Смешение струй топлива и воздуха под углом.

Фактически во входном конусе при подводе жидкости под углом 90° к струе пара происходит более сложный процесс, чем простое смешение струй. При огромной скорости пара жидкость увлекается наружной поверхностью паровой струи в виде кольцевого слоя, при этом пар, встречаясь с жидкостью, конденсируется. Очевидно, что площадь поперечного сечения входного конуса надо считать как сумму площадей паровой струи на вылете из сопла и площадь кольца для прохода жидкости. [c.207]

Рост давления в начале камеры смешения объясняется тем, что в процессе смешения струй происходит уменьшение количества движения потока в камере, а в силу закона сохранения импульса это уменьшение количества движения приводит к росту давления в потоке. Падение давления после достижения максимума происходит потому, что при [c.692]

Процессы переноса инвариантны по отношению к преобразованию Галилея и, следовательно, могут с одинаковым правом описываться в любой инерциальной системе отсчета. Однако практически выбор удобной системы отсчета может намного облегчить расчет и интерпретацию результатов. Система центра масс предпочтительна тогда, когда используется сохранение импульса, т. е. при диффузии в свободном пространстве (например, смешении струй) или продольном перемешивании в потоке. Если система ограничена твердыми поверхностями, то взаимодействие с ними приводит к передаче импульса и система центра масс теряет свое принципиальное значение. Физически выделенной становится тогда система отсчета, в которой неподвижны твердые поверхно- [c.197]

Механизм ускорения горения под действием турбулентности можно понимать двояким образом. С одной стороны, можно считать, что. турбулентность увеличивает интенсивность передачи тепла во фронте пламени, не оказывая влияния на протекание самих химических реакций горения. Такое представление является единственно возможным, если мы считаем, что процесс горения происходит в совершенно однородной, предварительно идеально перемешанной смеси, как это обычно принимается в литературе по турбулентному горению [8, 9]. На практике мы чаще встречаемся со случаями, когда процесс горения происходит одновременно с процессами смешения горючего и воздуха. Если горючее и воздух разделены сплошной поверхностью раздела, то мы будем наблюдать обычное диффузионное горение, происходящее по обычным законам диффузии, или смешения струй. Теория такого процесса рассматривалась в литературе [10]. [c.369]

Обычно допускают длину тангенциального канала, равную одному-двум его диаметрам (поперечникам). Меньшая длина не обеспечивает осевое направление движения жидкости в канале и приводит к уменьшению момента количества движения, введенного в вихревую камеру. Если требуется равномерное распределение жидкости по секторам факела, то число тангенциальных каналов должно быть не меньше двух. Для простоты изготовления форсунок с повышенной равномерностью распределения по секторам факела распыленной жидкости число тангенциальных каналов должно быть не меньше трех. Причем больше трех тангенциальных каналов рекомендуется делать только в том случае, если их диаметр (поперечник) превышает разность величин радиуса вихревой камеры и сопла. На рис. 25 дана схема, поясняющая в первом приближении физическую картину влияния очень большой ширины тангенциального канала на величину потери энергии потока в результате гидравлического удара при смешении струй с разной скоростью движения. [c.77]

Пусть из сопла (рис. 7-1) вытекает струя со скоростью больше критической в среду той же температуры при равномерном поле скорости в выходном сечении сопла. На поверхности раздела струи со средой возникают вихри, беспорядочно движущиеся вдоль и поперек потока. Между струей и окружающей средой происходит обмен конечными массами газа (молями), чем одновременно осуществляется поперечный перенос количества движения. Моли из прилегающих слоев окружающего газа увлекаются в струю, а моли самой струи затормаживаются, масса струи и ее ширина увеличиваются, а скорость у границ падает. По мере удаления от устья сопла это возмущение распространяется на все большее количество слоев окружающего газа. С другой стороны, все глубже в струю проникают частицы окружающего газа и в некотором месте они достигают оси струи (точка С). Дальнейшее смешение струи с газом из окружающего пространства происходит по всему сечению струи и сопровождается не только увеличением ее ширины, но также и падением скорости на ее оси. [c.99]

При смешении струй с естественным уровнем начальной турбулентности максимуму зависимости АТт(т) отвечают значения т, несколько меньшие единицы. Повышение уровня начальной турбулентности приводит к значительному изменению условий смешения и, следовательно, — положения максимума Д7 т(т). Примечательно, что турбулизация центрального потока вызывает смещение максимума зависимости АТт(т) в область [c.178]

Уменьшение эффекта продольного перемешивания газового потока внутри слоя и ликвидация последствий прорыва струй и пузырей через кипящий слой достигается последовательным по ходу газа расположением отдельных секций, разделенных дырчатыми решетками. Перегородки, разделяющие слои, исключают возможность перемещения катализатора и газовой фазы между секциями в направлении, противоположном реакционному потоку, способствуют усреднению состава газового потока над кипящим слоем-(смешение струй и пузырей непревращенного газа с основным потоком) и перераспределению его на входе в следующий слой. [c.425]

Как Штейнер, так и Льюис нашли, что при смешении струй активированного водорода и активированного азота образуется аммиак. [c.161]

В факеле двухпроводных горелок имеются 2 зоны горения внутренняя (образуется за счет смешения струи газа со струей первичного воздуха, вытекающего из кольцевого зазора), размеры которой зависят от количества подаваемого первичного воздуха, и внешняя, где происходит догорание газа и продуктов неполного горения за счет диффузии вторичного воздуха. [c.80]

Интенсификация процессов смешения идет в основном двумя путями дроблением потока на более. мелкие (переход к струям) и повышением интенсивности и турбулентности потока (закрученные потоки, эжектирование с закруткой и др.)29Н . По интенсивности смешения струй различные потоки можно расположить в такой последовательности 37.40 спутные (а = - О ), поперечные (О < а 90 ), встречные (90 < а < 180 ). [c.299]

Диаметр и скорость струй при встречных потоках выбирают такими, чтобы при самой низкой скорости потока дальнобойность струи при отсутствии столкновения на оси смесителя составляла бы Н/О = 0,5ч-0,8 Ос — диаметр смесителя). Если желательно свести к минимуму смешение струй в точке столкновения, то диаметр струй должен определяться условием 0 1 й 6—8, основанным на резуль- [c.303]

Методы определения пути перемешивания Я , при котором в потоке будет достигнута средняя концентрация вещества струи, для смесителей поперечного смешения и эжекционных смесителей в соответствии с теорией турбулентных струй несколько различны. В случае поперечного смешения струя входит в поток и ось струи принимает направление его оси. Для упрощения примем, что диаметр струи, принявшей направление потока, равен диаметру отверстия (1, т. е. ( с = й. В этом случае, имея фактический запас по значению Я , определение пути перемешивания можно значительно упростить. Для эжекционных смесителей это упрощение не требуется, поскольку в них спутные потоки. На основе формулы (УП-20) можно вывести условие для определения пути перемешивания в зависимости от диаметра отверстия. Подставляя значение экспериментально определяемой константы а и значение Ro = й/2, после несложных преобразований получим условие смешения [c.304]

Трубчатый смеситель с поперечным смешением (струя—кислород) [c.309]

Рассмотрим сначала механизм смешения струи газа с параллельно движущимся (спутным) потоком вторичного воздуха при применении одной однопроводной горелки без подачи первичного воздуха и без искусственной турбулизации и завихрения газового потока. Для упрощения примем сначала условно, что температуры газа и воздуха одинаковы, т. е. сгорания газа не происходит, удельный вес и физические свойства их тоже одинаковы. Смешение происходит в условиях так называемой свободной струи . [c.49]

Ч е р п о б ы л ьс к и й И. И., Щеголев Г. М., Экспериментальное исследование процесса смешення струй в поперечном потоке, Труды института теплоэнергетики АН УССР, 1952, № 7. [c.248]

В работе [68] рассмотрены характеристики кругового восходящего факела. При ламинарном режиме течения использовалось разложение в ряд относительно точного рещения для Рг= 1,0 и Рг = 2,0. Для турбулентного режима течения применялась модель турбулентной вязкости, позволяющая получить точные решения, при турбулентных числах Прандтля 1,0 и 2,0. Приближенные решения были основаны на этих точных решениях. В работе 1[55] с помощью модели турбулентности Рей-хардта [51] исследовалось смешение струй разных газов с воздухом при истечении в затопленное пространство и проводились измерения параметров струй. В работе [67] описываются эксперименты со струями соленой воды, истекающими вниз в пресную воду. Для изучения эффектов, связанных с поперечным обтеканием, эти струи перемещались в горизонтальном направлении. [c.193]

В работе Райта и Беккера [218] приведен пример обратного использования значений Е, оиределенных в условиях пламени, к ироцессу самовоспламенения. Здесь в качестве модели воспламенения за плохо обтекаемым стабилизатором исследовалось воспламенение при смешении двух коаксиальных потоков — азота или воздуха, нагретых до высокой температуры ( 1300° К), и горючей смеси — холодной или умеренно подогретой (< 750° К). Приняв, по работе Фенна Е равным для S2—16, С2Н2 — 20, GgHg — 26 ккал, авторы определяют минимальную температуру струи азота, необходимую для воспламенения. Вычисленные таким способом температуры воспламеняющ,ей струи оказались близкими к измеренным. Приняв далее расстояние от места смешения струй до места воспламенения Н в качестве меры времени реакции пз соотношения Н ехр (— EIRT) определяют энергию активации для процесса воснламенения, снова получая совпадение со значениями Е, принятыми при расчете Гц и взятыми из опытов в пламени. Несмотря на полученное совпадение значений Е в двух независимых способах расчета, сами эти значения совершенно не соответствуют величинам Е для высокотемпературного воспламенения, во всяком случае превышаюш им 60 ккал (см. 6). Занижение Е в этих расчетах может быть вызвано тем, что здесь не учитывается [c.205]

До сих пор рассматривались достаточно устойчивые стерически экранированные феноксилы. Однако для получения однозначных и достаточно надежных данных по распределению спиновой плотности неспаренного электрона в феноксилах наибольщий интерес представляют спектры ЭПР радикалов незамещенных фенолов. Такие спектры были получены в работе [19] при окислении водных растворов фенолов сульфатом церия. Исследование этих быстропро-текающих процессов образования и гибели радикалов осуществлялось методом смешения струй растворов реагентов в резонаторе спектрометра ЭПР. Время жизни радикалов составляло — 10 сек. Основные результаты, касающиеся спектров ЭПР, приведены в табл. 17. [c.76]

Обсудим результаты, относящиеся к аэродинамике спутных струй с повыщенной интенсивностью начальной турбулентное . Закономерности развития таких течений, представляют значительный интерес не только для практических приложений, но и для исрледования процесса турбулентного обмена. В связи с последним уместно отметить, что основное внимание при изучении смешения газовых струй, как правило, уделяется определению связи между некоторыми интегральными характеристиками пограничного слоя и параметрами среднего движения. Тем самым априорно предполагается наличие однозначной зависимости пульсационных величин от средних (точнее, от их градиента). Такое предположение, базирующееся на теории пути смешения, справедливо лишь тогда, когда собственная турбулентность смешивающихся потоков невелика и единственной причиной, вызывающей турбулентный перенос, является наличие сдвигового течения. В общем случае смешения струй с повышенной степенью турбулентности интенсивность обмена определяется не только разностью скоростей. В значительной степени она зависит также и от уровня начальной турбулентности, которая оказывает заметное влияние на процессы переноса импульса, тепла и вещества. Об этом свидетельствуют результаты измерений температуры в газовых струях и пламенах, проведенных при широкой вариации режимных параметров — отношений скоростей, температур и плотностей. Они показывают, что средние величины не определяют однозначно интенсивность турбулентного переноса. Наблюдаемое в ряде экспериментов несоответствие опытных данных, относящихся к одинаковым значениям парметров т и со, связано, в частности, с различием уровней начальной турбулентности, неизбежным при проведении измерений на разных установках. Существенна, что это различие приводит в некоторых случаях не только к количественному расхождению результатов, но и к изменению качественной картины явления. Сказанное относится прежде всего к данным измерений при т 1 (к определению условий минимального смешения), когда относительное влияние градиентного переноса заметно уменьшается. В таких условиях определение степени влияния начальной турбулентности приобретает первостепенное значение для правильного истолкования результатов. [c.172]

При /Гц 1 режим потоков в реакторе близок к режиму идеального перемешивания, а при А п 1 — к режиму реактора идеального вытеснения. Основное конструктивное отличие плазмохимических реакторов от обычных реакторов идеального вытеснения заключается в использовании интенсивного принудительного охлавдения стенок, что приводит к значительным радиальным градиентам скорости потока. В результате скорость превращения сырья в целевой продукт снижается, и дай компенсации требуется увеличение длины реактора. Однако такое решение приводит к снижению селективности реакгора по отношению к побочным продуктам. Таким образом, требуются конструктивные решения, обеспечивающие защиту от теплового разрушения стенок реакггора и минимизацию радиальных градиентов температуры. Второе отличие плазмохимических реакторов — турбулентная диффузия по оси реактора. Интенсивность смешения струй плазмы и сырья зависит от следуюшдх факторов характера линейного размера (калибр) и формы устьев струй, угла атаки струй, харакгеристики турбулентности струй, относительного шага между струями, отношения скоростных напоров струй, отношения диаметров устьев струй. [c.667]

Результаты описанных выше экспериментов позволяют получить информацию о процессе смешения струй плазмы и нереагирующего газа в гидродинамическом смысле, т. е. о процессе выравнивания радиальных профилей температуры. Однако из полученных данных не следует, что перемешивание завершилось на молекулярном уровне [6]. В то же время именно такое перемешивание является необходимым (и при определенной температуре достаточным) условием реализации химической реакции, поскольку химическая реакция иредставляет собой взаимодействие на уровне молекул. Измерение поля температур в условиях реального технологического процесса (при введении в плазму паров эфиратов) затруднено вследствие образования в зоне реакции твердой фазы целевого продукта и забивки приемного отверстия зонда. Однако результаты анализа проб, отобранных из зоны реактора на расстоянии L/d 4—4,5 и из рукавного фильтра, установленного на расстоянии L/d>4,5, показали, что содержание С в конечном продукте в обоих случаях практически одно и то же. Это позволяет предположить, что в условиях проведенных экспериментов полученная ве- [c.127]