ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ограниченные струи из "Основы общей теории печей Изд.2" Резюмируя все вышесказанное о взаимодействии струи и стенки, (М ожно констатиршать, что деформация при натекании струй на стенку существенно отлича-ется от деформации при соударении свободных отруй. [c.81] Как уже отмечалось, движение газов в рабочих камерах печей характеризуется крайне неоднородным скоростным полем. Это объясняется тем, что, кроме основных потоков (струй), имеются и другие потоки, движущиеся в различных направле-ииях. [c.81] Уравнения движения вязкой жидкости в сово купностн с условием сплошности характеризуют движение жидкости и газа в любых условиях. Эти уравнения совместно с уравнениями, характеризующими граничные условия, определяют течение потоков в каждом конкретном случае. Для установившегося движения газа по трубам и прямым каналам постоянного сечения входные и выходные граничные условия, а также условия на стенках одинаковы на любом участке. Между тем входные и выходные граничные условия и условия на стенках для рабочих камер печей существенно различны. Поскольку движение газов в рассматриваемых случаях определяется динамическим воздействием отруй, прежде всего необходимо рассмотреть поведение струй в ограниченном пространстве. [c.81] Чем меньше величина Ха на рис. 37, тем меньше присос из окружающей среды, тем больший запас энергии остается в потоке, тем большая работа противодавления может быть совершена инжектором, если насадку А снабдить диффузором. [c.82] В цилиндрической насадке А эжектирующая среда перемешивается с эжектируемой. В одной из сечений насадки образуется однородный по скорости, температуре и химическому составу поток. Экспериментально установлено [35], что поля скорости в поперечных сечениях иасадки и соответствующих сечениях свободной струи (если речь идет не о скорости непосредственно у отенки) в известной степени аналогичны. [c.82] Переходным случаем движения струи в ограниченном пространстве является отруя, бьющая в тупик. Такая струя была исследована В. Н. Розенбергом [55] и [56]. [c.82] Случай течения струи, бьющей в тупик, как указывалось, является переходным к течению в ограниченном пространстве, где подсос иоключается и поэтому, как следует предполагать, имеет много общих черт с последним. [c.84] НОЙ струе (3—4°), и отрыва струи не наблюдается. Это, по-видимому, объясняется влиянием стенок диффузора на в еличину угла раскрытия. Некоторое исключение составляет явление, известное в гидравлике под назва нием гидра1Влического прыжка , когда при внезапном расширении канала угол раскрытия мож-ет быть очень большим. [c.85] В этом случае угол раскрытия струи, по-видимому, сохраняется на уровне угла раскрытия ядра постоянной массы свободной струи и поэтому поток, выходящий через отверстие с о (см. рис. 40), как бы простреливает (пробивает) ограниченное пространство, не касаясь стенок до вылета из него. Это не исключает вероятность некоторого кратковременного сжатия струи сразу при выходе в ограниченное пространство. [c.85] Таким образом, согласно этой модели, в ограниченном пространстве при струйном движении струей является ядро постоянной массы, а присоединенная масса, как таковая, отсутствует. [c.87] Двигаясь по ограниченному пространству, ядро постоянной массы приводит в движение окружающую атмосферу, которая движется по самостоятельным замкнутым контурам. Между ядром постоянной массы и движущейся атмосферой совершается материальный обмен, но это не меняет гидродинамическую картину движения газов. Для свободной струи скорости среды вне струи равны нулю, для ограниченной струи скорости среды вне струи могут быть эпачительны по величине и иметь различное направление. В случае свободной струи по ходу ее присоединенная масса возрастает, в случае же ограниченной струи расход спутной ветви прилегающего циркуляционного потока изменяется в различных сечениях по длине струи. Этот расход вначале увеличивается, а после критического сечения уменьшается. [c.87] Скорости газов в различных местах циркуляционной зоны неодинаковы. Большие скорости в циркуляционных зонах наблюдаются на их периферии, т. е. на границе с проточной частью и у стенок, минимальные — в центре зон. Возникает естественное возражение, что в расамотренной трактовке вопроса о движении струи в ограниченном пространстве отсутствует единство представлений о поведении струи в неограниченном и ограниченном пространствах. [c.87] Однако это возражение отпадает, если свободную струю рассматривать как струю, состоящую из ядра постоянной массы с бесконечно большой циркуляционной зоной. [c.87] Если в ограниченное пространство раздельно втекают две или несколько струй, то каждая из них течет до слияния неза висимо, после слияния образуется единый по структуре поток, который в свою очередь образует циркуляционные зоны (рис. 44). При подаче газа и воздуха концентрически (один поток облекает другой), что часто встречается на практике при конструировании горелок, циркуляция по сравнению с одиночным потоком может увеличиваться или уменьшаться. Очевидно, если скорость второго потока (1 02) будет больше конечной (а)о2 а 1), то циркуляция усилится. Наоборот, при Шо2 1 произойдет замедление циркуляции, так как энергия будет перераспределяться между первым и вторым потока ми, поокольку первый ПОТОК в этом случае должен сообщить необходимое уокорение второму. [c.88] При набегании струи В ограниченном Простра нстве на стенку (например, рис. 42, б). струя деформируется и в дальнейшем движется настильно, растекаясь по стенке в соответствии с закономерностями, выясненными ранее при рассмотрении удара струи о плоскую стенку. Двигаясь по стенке в ограниченном пространстве и встретив другую стенку, струя изменяет направление и т. д. При ударе о стенку максимум скоростей в сечении струи приближается к стенке, а скорость струи на границе ядра постоянной массы падает, вследствие чего вращение циркуляционных зон замедляется. При этом большее количество энергии струи затрачивается на трение о стенки и превращается в теплоту. [c.88] Объем образующихся циркуляционных зон зависит от расположения струи (ядра постоянной массы) в ограниченном пространстве. Так, при раополож ении проточной части по схеме, изображенной на рис. 42, а, образуется в центре печи единая циркуляционная зона большого размера, ибо верхняя и нижняя ветви проточной части с точки зрения вращения циркуляционной зоны как бы помогают друг другу. Напротив, для зоны, расположенной в левом верхнем углу рис. 42, б, создаются иные условия. Нача льная и конечная части струи оказывают на циркуляционную зону противоположное действие, в результате чего здесь образуются две зоны-, или движение будет беспорядочным, или более сильный поток в этой борьбе влияний возьмет верх. По аналогии можно сказать, что между струями. [c.88] Если в ограниченном пространстве струя коснулась стенок, то струйное движение в том смысле, как это говорилось ранее, происходит только до места касания, так как далее поток движется, как по каналу, к выходному отверстию. [c.90] Приведенная выше картина струйного течения в ограниченном пространстве основана на своеобразной модели, при пользовании которой принято, что струя не присоединяет к себе масс, двигаясь по ограниченному пространству, и поэтому требует экспериментальной проверки. [c.90] Вернуться к основной статье