ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экспериментальные установки и техника исследования струй из "Струйное псевдоожижение" Экспериментальное исследование развития турбулентной газовой струи в псевдоожиженном слое в общем случае включает следующие процедуры визуальное наблюдение за характером развития струи измерение распределения температуры и скорости газа, а также концентрации трассера в факеле и его окрестностях оценку пульсационных и осредненных характеристик распределения струи в слое, а также размеров пограничного слоя и интенсивности растечки определение скорости и массы циркулирующих частиц в сечениях струи, диаметра, координаты и частоты зарождения пузыря и др. [c.43] Для наблюдения за течением полуограниченные сопла размещали (рис. 1.30) плоской гранью непосредственно у прозрачной стенки аппарата так, чтобы можно было изменять шаг между ними. При подаче воздуха через сопла можно наблюдать и фотографировать процесс развити и взаимодействия струи в слое зернистого материала (рис. 1.31). Равномерность распределения газа между соплами контролировали с помощьк дифференциального манометра. [c.44] Примечание. Степень поджатия для всех сопел составляла 6,25, для кольцевого неограниченного опла-12. [c.45] Киносъемку струи проводили камерой РеШаПех АК-16 со скоростью 24 1 32 кадра в секунду, а также скоростной камерой СКС-1М-16 со ско-юстью 600-2000 кадров в секунду. Закономерности развития струи и заро-кдения пузыря, скорости движения частиц в факеле и его окрестностях гзучали стробоскопическим методом и путем дешифровки кинопленки. Стробоскопический метод исследования движения частиц использовали акже в работах [57, 58] одновременно с пьезоэлектрическим. [c.45] Характеристика сменных сопел и щелей, а также решеток, с помощью оторых формировались единичные и стесненные струи воздуха в зерни-том слое, представлена в табл. 1 и 2. Характеристика зернистых материа-юв, использованных в опытах, приведена в табл. 3. [c.45] Другой важной проблемой, связанной с измерением скорости в струе пневмометрическим методом, является влияние периодического отрыва струи и зарождения пузыря, а также частиц, находящихся в факеле, на показания трубки Пито-Прандтля [1, 5, 59]. [c.46] Для убедительности сделанного вывода был поставлен дополнительный эксперимент. При истечении полуограниченной струи (в режиме локального фонтанирования, со скоростью 15,2-180 м/с) в псевдоожиженный слой алюмосиликата (фракции 2-2,5 мм) Трубку Пито-Прандтля диаметром 1,2 мм вводили в факел и устанавливали в различных его точках в пределе ясной видимости. При столкновении с насадкой полного напора частица подвисает на ее кончике, совершая вращательное движение по образующей кромке в течение продолжительного времени (порядка минуты), после чего срывается и уносится восходящим потоком воздуха (на статической насадке, имеющей полусферическую головку, подвисание частиц не наблюдалось). На смену ей через некоторое время (чисто случайное-от долей секунд до нескольких минут) подвисает другая частица, и т.д. Периодичность и сам факт подвисания частиц совершенно не отражались на показаниях микроманометров, соединенных с насадками. [c.48] Перемещение трубки Пито-Прандтля в сечениях струи осуществлялось с помощью координатного устройства, состоящего из механизмов горизонтальной и вертикальной подач [1]. Шаг винта горизонтальной подачи составляет 2 мм/об., винта вертикальной подачи-1 мм/об. Точность перемещений в обоих направлениях равна 0,01 мм. Центровка трубки Пито-Прандтля относительно оси сопла гарантировалась конструкцией аппарата. Перед началом и окончанием опыта центровку контролировали экспресс-методом с помощью конического наконечника (рис. 1.35). [c.49] Длину газового факела неограниченной струи (Уф) определяли косвенно из графика зависимости =/(У) как абсциссу точки со скоростью С/в на границе факела. Полуширину газового факела (Ьф) определяли также из графика I/ = 17 (х) для исследованных сечений неограниченной струи как абсциссу точки со скоростью (7в. Скорость С/в на границе газового факела определяли непосредственно измерением при истечении полуограниченной струи в режиме локального фонтанирования. Трубку Пито-Прандтля устанавливали внутри струи на расстоянии от лобовой стенки, равном радиусу факела в данном сечении. [c.49] Температурное поле струи исследовали в работах [4, 27, 60- 7] с помощью хромель-алюмелевых и хромель-копелевых термЬпар с открытым горячим спаем. Массообменные характеристики факела изучались в рабо-гах [4, 9, 12, 18, 19, 31, 32, 68, 69] методом трассёра с использованием СО2 в качестве трассёра и газоанализаторов-в качестве вторичного прибора. [c.49] Из уравнения (1.49) следует, что массовый расход твердой фазы через различные сечения факела (интенсивность циркуляции) для данного материала слоя является функцией скорости опускания диска. Типичная зависимость координаты от времени движения диска приведена на рис. 1.37. Методика исследования получила дальнейшее развитие в работе [70]. [c.50] Вернуться к основной статье