Неизотермическая струя

В основу теории неизотермических струй положено условие постоянства количества движения для всех сечений струи и условие постоянства избыточного теплосодержания. Последнее означает, что теория неизотермических струй разработана ири условии отсутствия теплообмена излучением струи с окружающей средой. Границы горячей струи прямолинейны, не зависят от температуры струи и совпадают с границами холодной струи, т. е. для неизотермических круглых струй сохраняется зависимость — 3,4ал и а = 0,07. [c.72]

Изменение температур и скоростей вдоль осевой трубки тока неизотермической струи отличается от изменения их при изотермической свободной струе, учение о которой развито Г. Н. Абрамовичем. Как показал И. А. Шепелев еще в 1949 г., в условиях неизотермических струй в основное уравнение, связывающее относительное расстояние какого-либо сечения потока от кромки насадки и величину относительной осевой скорости, необходимо внести поправку. [c.25]

Неизотермические струи. При распространении горячих струй в холодной среде или холодных струй в горячей среде кроме изменения скоростей происходит еще изменение температуры [c.71]

Как видно из формулы (46), величина скорости вертикального подъема (опускания) под действием гравитационных сил одна и та же как для изотермических, так и для неизотермических струй поправка И. А. Шепелева на этой величине не отразилась. [c.28]

Экспериментальные исследования, проведенные как с затопленными, так и со спутными неизотермическими струями при отношении начальной темлературы струи к температуре окружающей среды 6 = = 7 i/r2=0,32-i-1,43 и т=0- 0,6, показывают, что профиль безразмерной скорости в поперечных сечениях универсален. [c.113]

Горящие струи. Данные различных исследований аэродинамики горящих струй показывают, что их структура отличается от структуры холодных и неизотермических струй, поэтому формулы для холодных и неизотермических струй применимы лишь для приближенного расчета пламени. [c.72]

Достаточно правомерное применение теории свободных струй к горящему пла . ени воз.можно в том случае, когда горение в струе протекает настолько быстро, что заканчивается вблизи сопла в некотором сечении /—/. Для этого случая, исходя из условий, что давление в струе равно давлению в окружающей среде и скорость в этом сечении (/—I) будет равна скорости в выходном сечении Г. Н. Абрамович предлагает течение струи за сечением /—/ рассматривать как развитие неизотермической струи, истекающей из фиктивного сопла радиусом [c.72]

Выше отмечалось, что вывод основных уравнений (46) и (51) траекторий неизотермической струи построен на представлении об изолированной осевой трубке тока. [c.31]

В цитированном выше труде Г. Н. Абрамовича задача построения траектории оси неизотермической струи решена как в общем виде, так и для частного случая круглых струй. Решение Г. Н. Абрамовича исходит из рассмотрения всей струи в целом, а не изолированной осевой трубки тока осреднение температур производится с помощью представления о средних квадратичных скоростях потока. Для круглой струи таким образом найдено следующее уравнение изогнутой траектории [c.31]

Внося в эту формулу по аналогии с изложенным выше поправку И. А. Шепелева для неизотермических струй, получим [c.31]

В отношении трактовки процесса искривления оси неизотермической струи (рассматривать ли изолированную осевую трубку или струю в целом), то ответ на вопрос, какое из двух исходных положений достовернее, могут дать лишь многочисленные эксперименты. Итоги некоторых экспериментов в этой области приведены ниже. [c.35]

Безразмерный профиль избыточной скорости в пограничном слое начального участка турбулентной струи иллюстрирует рис. 2-2. На этом рисунке приведены также данные, полученные О. В. Яков-левским для неизотермических струй при 0 = То/Т = 1,43 1,0 и 0,32, которые показывают, что и в неизотермических струях в изученном интервале температур безразмерные профили избыточных скоростей могут быть приближенно описаны той же универсальной кривой, что и в изотермических струях. [c.25]

Уравнение оси круглой струи начального диаметра с1о для углов атаки а от 45 до 135°, полученное на основании обобщения опытных данных для изотермических и неизотермических струй, имеет вид [c.53]

Для затопленных неизотермических струй, как показала обработка данных различных авторов (рис. 2), [c.21]

В случае, когда плотность вытекающего газа заметно отличается от плотности окружающей среды (воздуха), расчет такой изотермической струи может быть сведен к расчету неизотермической струи, т. е. реальный вытекающий газ может быть заменен воздухом с температурой, при которой его плотность будет равна плотности газа. [c.136]

В зоне смешения неизотермической струи под влиянием изменения температуры изменяется плотность газа, т. е. в данном случае имеется струя сжимаемого газа. Полагая, что механизм турбулентного расширения неизотермической струи является таким же, как и изотермической струи, соотношение для интенсивности расширения газовой струи в зависимости от параметров потока на границах зоны смешения, на-зываемое уравнением распространения струи, можно выразить соотношением (7-7) при подстановке в него выражения для градиента скорости [c.112]

Таким образом, угловой коэффициент расширения неизотермической струи [c.112]

На основном участке на значительных расстояниях от сопла угловой коэффициент нарастания ширины изотермических и неизотермических струй практически одинаков и равняется С=0, 22. [c.113]

На рис. 1-4 показано распределение температуры вдоль оси неизотермической струи при различных значениях числа Ке. Из [c.8]

На рис. 7-2 показана схема установки для исследования влияния низкочастотных пульсаций на аэродинамику неизотермических струй [58]. Установка представляет собой прямоточную камеру сгорания, снабженную механическим турбулизатором. Камера сгорания выполнена в виде стального цилиндра. [c.149]

Анализ работ 4. 26—28, 5з показывает, что вопрос расчета турбулентных изотермических и неизотермических струй переменного состава (поперечных и спутных) до настоящего времени не имеет исчерпывающего решения. По-видимому, сложность задачи объясняется тем, что изменение плотности в поперечных сечениях струи обусловлено изменением скорости, температуры и концентрации вещества. [c.300]

При истечении турбулентных изотермических и неизотермических струй имеется подобие скоростных, температурных и концентрационных полей. Различие скоростных полей турбулентной струи, втекающей в движущийся ноток, и турбулентной струи, втекающей в неподвижный ПОРОК, в первую очередь связано с определением экспериментальной константы а, величина которой колеблется в пределах 0,07—0,11. Поэтому можно предположить принцип подобия и для турбулентных струй, втекающих в подвижный поток, и как следствие этого — сохранение закона изменения скоростей, температур и концентраций по длине смесителя по закону турбулентной струи, втекающей в неподвижный поток. Наличие движущегося потока способствует лучшему перемешиванию, и путь смешения будет в действительности короче, чем это можно рассчитать по теории турбулентных струй. [c.300]

Рис. VII-11. Поля температур t и скоростей и неизотермической струи в полуограниченном пространстве на расстоянии 1,6 м от сопла

В топочной камере горящий газовый факел на протяжении 8—10 калибров приближенно можно рассматривать как свободную затопленную неизотермическую струю. В начальном участке факела, где процесс горения в основном завершается, струя имеет переменный химический состав. В последующем участке струя однородная в нем состав газа несколько изменяется из-за подсоса окружающих топочных газов. Поэтому при исследовании целесообразно горящий факел разделить на две области, как это сделано в [2 и 31 область, где протекает горение основной массы горючей смеси, и область, в которой продукты сгорания охлаждаются, смешиваясь с окружающими топочными газами и отдавая тепло излучением. [c.60]

В турбулентном пограничном слое факела скорость падает от ее величины в невозмущенном ядре до пуля на границе струи, подчиняясь соответствующей зависимости для неизотермической струи [c.61]

Для исследования интенсивности распространения пламени на все сечение факела в двух его поперечных сечениях, отстоящих от устья амбразур соответственно на расстоянии 220 и 1200 мм, были сняты температурные поля при изменении нагрузки в пределах 45—90 т/ч. При всех нагрузках в сечении 1200 мм максимальные температуры — 1700—1750° С находились на оси факела. Следовательно, пламя достигает оси факела до этого сечения, поэтому можно считать, что длина зоны воспламенения составляет 1200 мм, что несколько меньше длины начального участка неизотермической струи. Начиная со средней части топки, на уровне горелок, т. е. на расстоянии более 2,5 3. и от устья горелок факел прозрачный. Температура продуктов сгорания па выходе из топки при нагрузке 90 т/ч находилась в пределах 1050—1100° С, тогда как расчетное значение ее составляет 1260° С. [c.66]

Основной свободный поперечный поток на первой установке-был размером 480 х 600 мм, на второй установке — ограниченный поперечный поток 600 х 700 мм, па третьей установке изучались, неизотермические струи в поперечном потоке диаметром 700 мм.. [c.151]

Представляло интерес установить, как развивается в ограниченном потоке ряд неизотермических струй. В первую очередь интерес к этому вызван практикой, так как в горелках воздушный ноток [c.169]

Неизотермические струи. При распространении горячих струй в холодной среде или холодных струй в горячей среде кроме изменения скоростей происходит еще изменение температуры струи, поэтому такие струи называются неизотермическими. [c.9]

Расчет профиля скоростей струи и ее дальнобойности при диспергировании растворов непосредственно газовым теплоносителем с высокой температурой (до 1200° С) связан с большими трудностями из-за дополнительного внутреннего отрицательного источника тепла (за счет испарения влаги). В этом случае газовый поток быстрее затухает. При обработке опытных данных нами вводился поправочный коэффициент отношения удельных объемов газа в начале и в конце факела к обычным формулам затопленных двухфазных неизотермических струй. [c.122]

В случае нового метода имеют место большие относительные скорости между теплоносителем и диспергированием материалов, что. значительно интенсифицирует процесс сушки. По предварительным данным объемный коэффициент теплообмена в факеле составляет 500—1000 ккал/м3 ч град., что значительно выше по сравнению с обычными распылительными сушилками. Опыты также показали, что для затопленной двухфазной неизотермической струи в данном случае дальнобойность факела значительно сокращается за счет внутреннего отрицательного источника тепла — испарения влаги из капель. Поэтому высота сушильной камеры не велика. [c.224]

По гидродинамическому режиму сушку в струйном аппарате можно отнести к истечению двухфазной турбулентной неизотермической струи в полуограниченное пространство с наличием внутреннего отрицательного источника тепла (испарение влаги из диспергированных частиц). В этом случае соотношения, выведенные Г. И. Абрамовичем для свободных затопленных турбулентных струй, несправедливы. Во-первых, в верхней части создается зона пониженного давления, в результате чего возникают обратные токи газа, как показано на рис. VI1-11, а. Поэтому расход газа через поперечное сечение активного факела изменяется не по линейной зависимости от расстояния до сопла, как для свобод- [c.307]

В аппаратуре для процессов сгорания суш,ествуют весьма большие температурные градиенты. Поэтому важно было исследовать влияние больших температурных градиентов на рассмотренные выше гидравлические явления. Кливе и Бельтер [27] изучали влияние неизотермичности на осесимметричные струи. Некоторые из полученных ими результатов представлены графически на рис. 14 и 15. В случае неизотермической струи скорость по оси струи очевидно, снижается быстрее. Кроме того, на одинаковом расстоянии от сопла ширина неизотермической струи оказывается меньше, чем изотермической. Представленные кривые показывают, что горячая струя рассеивается быстрее, чем холодная. Однако если в уравнение, описывающее получаемые результаты, подставить величину [Т [c.312]

В настоящей работе приводится расчет диффузионного горения вертикальной осесимметричной струи топлива с учетом однородности смешения. В расчете используются диффузионная модель струи [1, 21, позволяющая учесть слолшый характер смешения, п экспериментальные данные по однородности смешения в неизотермических струях [.3, 4]. Расчет выполнен для различных топлив, включая водород, пропан, окись углерода, городской газ и др.. и сопоставлен с экспериментальными данными С. 1. Г орипа п [c.18]

При установившемся режиме горения, смесь, подаваемая через горелку (рис. 9-2) в камеру сгорания или в топочное пространство парогенератора, представляет собой неизотермическую струю, распространяющуюся в среде высоконагретых продуктов сгорания. В процессе турбулентного расширения струи по мере увлечения топочных газов горючая смесь нагревается и одновременно разбавляется продуктами сгорания. Согласно теории неизо- — термической струи нагрев струи происходит в турбулентном пограничном слое, в ядре же постоянных скоростей начального участка температура остается неизменной и равной температуре истечения. Нагрев происходит наиболее интенсивно по периферии струи и по мере удаления от устья горелки распространяется внутрь струи. Кривые распределения температур и концентраций в струе [c.153]

Рассмотрим вначале схему расчета аэродинамики горения применительно к автомодельным свободным струйным течениям. Учитывая то, что методы расчета неизотермических струй (плоских и осесимметричных, ламинарных и турбулентных) существенно отличаются друг от друга, ограничимся первоначально анализом простейшего случая р = onst. В дальнейшем (гл. 3 и 4) при расчете конкретных типов ламинарных и турбулентных газовых пламен учтем изменение плотности в поле течения факела. [c.31]

Механический турбулизатор выполнен в виде стального стакана, корпус которого (длиной 128 мм и внутренним диаметром 102 мм) состоит из двух половин и имеет фланцевый разъем-вдоль вертикальной оси. Внутри корпуса расположен пустотелый диск (диаметром 97 мм и толщиной 10 мм), закрепленный в продольном пазу полого валика диаметром 22 мм. Вал турбу-лизатора вращается в двух радиальноупорных подшипниках. Для обеспечения нормального температурного режима работы подшипников и механической прочности турбулйзатора предусмотрено принудительное воздушное охлаждение диска турбу-лизатора и корпуса правого подшипника. Левый подшипник снабжен водяным охлаждением. Он имеет возможность перемещаться в осевом направлении, компенсируя удлинение валика турбулйзатора за счет теплового расширения. Такая конструкция позволяет налагать низкочастотные пульсации f l50 Гц) на турбулентные неизотермические струи (Г 1300 К) и существенно изменять их аэродинамические характеристики. [c.150]

Первые четыре параметра являются определяющими конструктивными параметрами, а последние два — определяющими режимными лараметрами. Определяющий гидродинамический параметр характеризующий соотношение скоростных напоров струи в устье и потока, был предложен в работе [55], исходя из тех соображений, что при развитом турбулентном движении струй решающее значение имеет скоростной напор, поэтому принимаем в условиях однозначности вместо двух параметров q и г величину q Отсюда получаем безразмерный определяющий параметр обозначим его q. Здесь и в дальнейшем индекс 2 будет относить величину к струе, а индекс 1 — к основному поперечному потоку. При обработке экспериментального материала как с изотермическими, так и с неизотермическими струями (в исследованном интервале изменения температур TilTi от 0,3 до 3) было проверено, что данный параметр действительно является определяющим для рассматриваемого процесса развития струй в поперечном потоке. [c.150]

Для этого случая, исходя из условий, что давление в струе равно давлению в окружающей среде и скорость в этом сечении будет равна скорости в выходном сечении = Шо, Г. Н. Абрамович предлагает дальнейшее течение струи за сечением /—/ рассматривать как развитие неизотермической струи, истека-ющей из фиктивного сопла радиусом При [c.10]

Подобная оценка интенсивности смешения неизотермических струй впервые применена И. Б. Палатником, который показал, что зависимость (2) имеет экстремум при пхриг = 1 [Вулис, Па.латник, 1961]. Как видно из рис. 4, а, эта закономерность наб.т1юдается и в наших опытах. Однако в виду того что нами исследовались концентрические струи конечного размера, указанная закономерность имеет место лишь до 6-го калибра, т. е. до тех нор пока изменение температуры на оси определяется смешением смежных потоков. После 6-го калибра струя становится единой и интенсивность смешения определяется мощностью турбулентных пульсаций наружного пограничного слоя. Поэтому значение температуры в этой области течения характеризуется относительным начальным перегревом А Г [см. формулу (1)] всей системы струй. Таким образом, на конечной стадии более нагретой окажется та струя, которая несет относительно большее количество горячего газа (/При < 1). Как видно из рис. 4, а, максимум АТ J АТ о после 6-го калибра действительно смещается в сторону уменьшения параметра /Ири (увеличения начального количества горячего воздуха). Эти результаты, как и данные И. Б. Палатника (рис. 4, б), получены при одном и том же отношении начальных температур внутренней и внешней струй (со = 3). Поэтому мы [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология