Рефераты Вихревые горелки

Вернуться в Теплотехника

Вихревые горелки
Содержание :

1. Характеристики закрученных потоков 3
2. Формирование закрученных течений 7
3. Топки, горелки и циклоны 11
4. Характерные особенности закрученных потоков 15
5. Изменение структуры потока с увеличением закрутки 18
6. Структура рециркуляционной зоны 20
7. Вихревые горелки, прецессирующее вихревое ядро
в потоке с горением
22

8. Горение в закрученном потоке 25

9. Пределы срыва и устойчивость пламени 28

10. Проектирование вихревых горелок 29

11. Список использованной литературы 31



1. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКОВ

Сильное влияние закрутки на инертные и реагирующие течения хорошо
известно и изучается на протяжении многих лет. Когда эффект закрутки
оказывается полезным, конструктор старается создать закрутку, наиболее
подходящую для решения его задач; если же подобные эффекты нежелательны,
конструктор предпринимает усилия для регулирования или устранения закрутки.
Закрученные течения имеют широкий диапазон приложений. В случае отсутствия
химических реакций сюда относятся, например, течения в вихревых реакторах,
циклонных сепараторах и трубах Ранка - Хилша, при срыве вихревой пелены с
крыльев самолета, в водоворотах и торнадо, в устройствах для распыления
аэрозолей в сельском хозяйстве, в теплообменниках, струйных насосах, а
также теория бумеранга и полета пчелы. В течениях с горением широко
используется сильное благоприятное влияние закрутки инжектируемых воздуха и
горючего на улучшение стабилизации высокоинтенсивных процессов горения и
при организации эффективного чистого сгорания во многих практических
устройствах: в бензиновых и дизельных двигателях, в газовых турбинах,
промышленных печах, бойлерах и других технических нагревательных аппаратах.
В последнее время усилия исследователей были направлены на понимание и
описание аэродинамики закрученных течений с процессами горения
газообразных, жидких и твердых топлив. Экономичное конструирование и
экологичность работы технических устройств с горением могут быть
значительно улучшены дополнительными экспериментами и модельными
исследованиями. При этом экспериментальная и теоретическая аэродинамика
течений с горением используется вместе со сложными методами вычислительной
гидродинамики. Развитие и совершенствование этих методов позволят
значительно снизить затраты времени и средств на программы развития новых
устройств.
Закрученные течения являются результатом сообщения потоку спирального
движения с помощью закручивающих лопаток, при использовании генераторов
закрутки с осевым и тангенциальным подводом или прямой закруткой путем
тангенциальной подачи в камеру с формированием окружной компоненты скорости
(называемой также тангенциальной или азимутальной компонентой скорости).
Экспериментальные исследования показывают, что закрутка оказывает
крупномасштабное влияние на поле течения: на расширение струи, процессы
подмешивания и затухания скорости в струе (в случае инертных струй), на
размеры, форму и устойчивость пламени и интенсивность горения (в случае
реагирующих потоков). На все эти характеристики влияет интенсивность
закрутки потока. Интенсивность закрутки обычно характеризуется параметром
закрутки, представляющим собой безразмерное отношение осевой компоненты
потока момента количества движения к произведению осевой компоненты потока
количества движения и эквивалентного радиуса сопла, т. е.
[pic] (1.1),
где величина
[pic] (1.2)
является потоком момента количества движения в осевом направлении и
учитывает вклад х - (-компоненты турбулентного сдвигового напряжения; а
величина
[pic](1.3)
является потоком количества движения в осевом направлении и учитывает
вклад турбулентного нормального напряжения и давления (осевая тяга),
d/2—радиус сопла, и, v, ? - компоненты скорости в направлении осей х, r, (
цилиндрической системы координат
10 11 12 13 14 15 16 
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100