ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аэродинамика процессов сжигания газа Ш о р п н, А. Б. Приселков. Турбулентное и молекулярное смешение в струйных потоках из "Теория и практика сжигания газа " Процессы смешения горючих газов и окисляющей среды имеют большое значение при проектировании и эксплуатации газосжигающих и газоиспользующих устрохгств. Тщательное предварительное смешение реагирующих газовых масс особенно необходимо прп использовании газа в химических производствах. [c.5] При конструировании смесительных устройств, например, газовых Горелок, необходимо исходить из определенных закономерностей процесса смешения газовых масс в струйных потоках. Этот процесс осуществляется путем турбу.лентной и молекуляр-но11 диффузии. [c.5] Коэффициент турбулентной диффузии истекающих масс турбулентной струи в окружающем потоке может быть определен произведением [1]. [c.5] Равенство нулю функции Бесселя первого порядка отвечает бесконечному множеству корней (р1 = 3,83 рг = 7,01 цз = = 10,17 X4 = 13,32 = 16,47 р = 19,61 л, = 22,76. ..), и каждый из корне11 может служить для частного решения рассматриваемого уравнения. [c.7] Анализ решения задачи о турбулентной диффузии в потоке приводит к следующим заключениям. [c.11] Как видно из результатов вычисления, даже при соотношении х д,1 = 100илиа /с 2 = 20 концентрация рассматриваемой примесив турбулентном потоке все еще пе выравнивается в достаточной мере. [c.11] На рис. 3 представлены различные схемы возможных смесителей одноструйный, многоструйный и встречный многоструйный смеситель. [c.11] Встречный многоструйный смеситель вследствие дополнительной интенсификации турбулентного переноса масс представляет большой практический интерес и, как показывают предварительные экспериментальные исследования такого смесителя, он отличается повышенной эффективностью смешения. [c.11] Такое граничное условие в первом приближении отвечает реальным условиям уничтожения молекулярных неоднородностей в турбулентном потоке. [c.12] На рис. 4 дана графическая иллюстрация полученного решения задачи о молекулярной диффузии в турбу.К нтных молях. При заданном соотношении неоднородности в молях, отвечающем стехиометрическому составу горючей смеси газа и окислителя, время молекулярного смешения оказывается пропорциональным квадрату раЗхмера моля. [c.12] Для оценки времени полного смешения газовых масс в турбулентном потоке необходимо учитывать время уничтожения молярной и молекулярной неоднородностей. [c.12] Видимая длина факела ф, л.и) при различных соотношениях горючего газа и воздуха (а) и различных размерах первичного насадка. Расход газа 1,347 нм 1ч, размер вторичного насадка 19 мм размер первичного насадка, мм а — отсутствует, б — 10 в — 12,5 г — 15 д — 19. Ьф соответственно для а = 0,485-840, 500, 560, 615, 765 для а = 0,583—740, 425, 505, 570, 640 для а = 0,778—480, 340, 410, 460, 475. [c.15] Зависимость длины факела от размера рециркуляционной камеры. [c.17] Для стабилизации горения турбулентной струи горючей смеси на выходе во всех случаях (прп наличии и отсутствии насадка) использовалась одна и та же кольцевая газовая горелка с небольшими струями газа. Расход газа на стабилизирующую горелку составлял менее одного процента от расхода газа для основной исследуемой струп. Опыты проводились отдельными сериями при различном расходе горючего газа, различном соотношении горючего газа и воздуха, различных выходных диаметрах первичных п вторичных насадков и различных размерах и форме рециркулящюпной камеры (рис. 6). [c.17] С увеличением критерия Фруда, как и в случае диффузионного горения турбулентного факела [4], длина горящей турбулентной струи смеси также несколько увеличивается. [c.18] При одинаковом расходе газа и одинаковом соотношении масс газа и воздуха в горючей смеси при наличии дополнительного насадка длина горящей турбулентной струи заметно сокращается. [c.18] Увеличение размера рециркуляционной камеры, в которой вытекающая струя горючей смеси подвергается дополнительному турбулизирующему воздействию (рис. 8), приводит к сокращению длины горящего факела. [c.18] Вернуться к основной статье