ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Течение невязкой жидкости в центробежных форсунках из "Распыляющие устройства в химической промышленности" Как показал опыт, на обычных режимах работы форсунки ее положение в пространстве не влияет на коэффициент расхода, форму воздушного ядра и корневой угол факела. Однако для упрощения анализа примем, что ось форсунки О—О (см. рис. 7) направлена вертикально и отсчет по ней производится сверху вниз. Тогда проекции единичной массы жидкости Рг—р1 — 0, а — Далее можно пренебречь радиальным ускорением частиц ввиду его малого значения в сравнении с центробежным. Допустимость этого предположения оправдана еще и тем, что представляется возможным увеличить длину камеры закручивания и соответственно ширину щели тангенциальных каналов настолько, что радиальная скорость жидкости и ускорение будут достаточно малы, однако при этом циркуляция и, следовательно, тангенциальная скорость останутся неизменными. [c.18] В силу равномерного движения жидкости в форсунке градиент давления по окружности радиуса г равен нулю, т. е. др1д1Ю=0. Градиент давления жидкости в направлении оси О—О весьма мал, поэтому величиной (1/р) др/д1к) можно пренебречь. [c.18] Если площадь поперечного сечения тангенциальных каналов не более площади поперечного сечения камеры завихрения и то осевой скоростью движения жидкости в форсунке можно пренебречь вследствие ее незначительности в сравнении с тангенциальной скоростью. [c.19] Величина А,(, ло своей структуре аналогична геометрической характеристике, предложенной Г. Н. Абрамовичем. Назовем ее главным параметром центробежной форсунки. [c.19] Составим теперь уравнение количества движения массы жидкости, протекающей за единицу времени, с использованием теоремы Эйлера. В качестве контрольной примем поверхность а—2—3—4—4 3 —2 —а (см. рис. 7). [c.19] Как показали опыты, на выходном участке сопла поверхность вихря жидкости по отношению к оси форсунки имеет весьма малый уклон (4—-6°). Радиальная скорость жидкости на этом участке по отношению к осевой ее скорости мала. Имея в виду, что осевая скорость Ша у обычно применяемых форсунок в несколько раз (3—10) меньше тангенциальной Ш(, ясно, что в общем энергетическом балансе радиальной скоростью можно пренебречь. [c.20] Определим теперь проекцию внешних сил на ось О—О, действующих на жидкость, заключенную в пределах контрольной поверхности. Давление жидкости у торцовой стенки а—а (Ртор) определяется воздействием двух составляющих — вращательного и поступательного движений в направлении оси 0—0. [c.20] Осевое давление жидкости у торцовой стенки 2—3—3 —2 является результатом воздействия трех составляющих вращательного движения жидкости, стока жидкости в сопло и поступательного ее движения в камере закручивания. [c.20] Определим вторую составляющую, связанную со стоком жидкости в сопло. [c.21] Зависимость параметров форсунки от относительного радиуса сопла и угла между осью форсунки и стенкой сопла (см. также стр. 25). [c.24] Систему уравнений (35)—(38) можно решить методом последовательных приближений. [c.26] По этим уравнениям была определена связь между А., Рз, Р4 и сх для 0 = 30 и 60° и т=0,33. Аналогичные соотношения определены для т=0,6—0,8. Полученные зависимости представлены на рис. 9, б, в я г. [c.26] В табл. 1 даны зависимости параметров 2 , Аот относительного радиуса Рз для значения р, взятых через каждые 0,02. [c.26] Зная значение коэффициента расхода жидкости [г, можно определить расход жидкости через форсунку. [c.26] Несколько характеристик изменения коэффициента расхода Цс в зависимасти от главного (параметра А , дано на рис. 9, д. [c.26] Определим корневой угол факела распыленной форсункой жидкости. Воспользуемся для этого рис. 10, где схематично показаны струи жидкости при условии, что они при соударении не изменяют своего направления. В этом случае струи, идущие от внутренней поверхности вихря (точка 2), будут больше отклоняться от оси форсунки, чем струи, идущие от кромки сопла (точка /). Приближенно можно допустить, что в результате соударения струй корневой угол факела определится как средний угол, образованный из упомянутых двух направлений. [c.26] Пренебрегая, как обычно, радиальной скоростью, можно принять Ша4п и аз- Осевая скорость на срезе сопла у его стенки будет больше скорости на величину 2р р, связанную с переходом статического давления в вихре, возникающего от центробежных сил, в скоростной напор. [c.28] Зависимости корневого угла от главного параметра А при различных значениях т 0 даны на рис. 9, е. [c.28] Расчеты показали, что в случае ki = i коэффициент расхода непрерывно возрастает до его максимального значения, приблизительно равного 0,5, с уменьшением главного параметра до 0. [c.29] Если А 2, то характеристика изменения коэффициента расхода ц для различных значений fei примерно одинакова. Поэтому для дальнейшего анализа и расчета раскрытой центробежной форсунки связь между относительным радиусом Pi и главным параметром А принята такая, которая получена при ki — i. [c.29] Вернуться к основной статье