ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обоснование методики расчета из "Форсунки в химической промышленности" Наиболее распространенное направление в исследовании центробежных форсунок базируется на принципе максимального расхода жидкости. Этот принцип исходит из предположения об образовании в выходном сопле форсунки вихря таких размеров, при которых обеспечивается максимальный расход жидкости через форсунку. [c.15] В том виде, в котором принцип максимума расхода принят в различных работах допускается отсутствие влияния радиального ускорения потока на входном и начальном участках сопла на расход жидкости. [c.15] Впервые принцип максимального расхода был применен в 1845 г. Беланже для гидравлического расчета водослива с широким порогом. Далее этот принцип был развит Б. А. Бахметьевым, предложившим в 1912 г. постулат, согласно которому на водосливе устанавливается глубина, при которой удельная энергия сечения минимальна, т. е. критическая глубина. Однако многочисленные опыты по исследованию водослива с широким порогом, проведенные за последние 3—4 десятилетия советскйми и иностранными исследователями % показали, что действительный режим потока отличается от приведенной выше схемы. Поэтому гидравлические расчеты водосливов, требующие повышенной точности, производятся с помощью эмпирических формул. [c.15] Как будет рассмотрено ниже, между движением воды в водосливе с широким порогом и движением жидкости в сопле центробежной форсунки имеется много общего. Поэтому обнаруженные отклонения действительных явлений в водосливах от закономерностей, допускаемых принципом максимального расхода, указывают на необходимость поиска других направлений анализа рабочего процесса центробежной форсунки. [c.15] Кроме того, расчет рабочего процесса центробежной форсунки, основанный на принципе максимума расхода, не учитывает конструкции входа сопла, что может привести к существенной неточности. Так, например, когда закрутка жидкости в вихревой камере исчезающе мала, согласно принципу максимума расхода, коэффициент расхода форсунки близок к 1. В действительности же, в зависимости от конструкции входа сопла степень изгиба струи поступающей в него жидкости будет меняться. Возникающими в связи с этим значительными радиальными составляющими скорости и ускорения движения жидкости пренебречь нельзя на входе в сопло поток жидкости сжимается, поэтому коэффициент расхода форсунки в рассматриваемом предельном случае может принимать значения от 0,5 до 1. [c.16] Исследовать рабочий процесс центробежной форсунки можнЪ, начав с описания картины движения вязкой жидкости в тангенциальных каналах, в вихревой камере и сопле, с тем чтобы на этой основе дать способ определения основных гидравлических параметров. Однако точное решение такой задачи для турбулентного потока в общем виде пока не получено. Введение же ряда допущений с целью упрощения поставленной задачи, как показал Бинни, лишь в незначительной степени снижает ее сложность и не дает точного решения. [c.16] Нам представляется правильным проводить исследование рабочего процесса центробежной форсунки с ис-лользованием уравнения количества движения. Интересным примером такого пути исследования является работа Н. Е. Жуковского о движении воды в открытом горизонтальном канале. [c.16] Целесообразность применения уравнения количества движения вместо принципа максимального расхода вытекает из возможности непосредственно при исследовании рабочего процесса учитывать угол входа сопла 0 и относительный его радиус т (степень раскрытия форсунки) без применения соответствующих эмпирических коэффициентов уравнения. [c.16] В проведенном исследовании рабочего процесса центробежной форсунки удалось избегнуть допущений, существенно искажающих представление о происходящих в ней действительных процессах. [c.16] Исследование проводится в два этапа. На первом этапе будет рассмотрен рабочий процесс в центробежной форсунке с идеальной жидкостью, на втором — с учетом вязкости жидкости. [c.17] Основное внимание необходимо уделить исследованию рабочего процесса центробежной форсунки, у которой оси тангенциальных каналов перпендикулярны оси вихревой камеры. Эго связано с тем, чго подавляюдее количество применяемых в химической промынленности центробежных форсунок имеют именно такое расположение тангенциальных каналов. [c.17] Вернуться к основной статье