第8期 胡祖瑞等：霍戈文内燃式热风炉传输现象 1055 度变化曲线图.从图3可以看出，Y防向上壁面附 45 近的速度明显高于中间的速度.其原因可从图5分 Ye0)m 。X=0.12m 析得出，煤气遇到挡墙后向各个方向放射状运动，挡 +X=-0.12m 墙两个角部的速度要明显高于中间位置的速度，这 样的情形一直保持到煤气与空气混合，因此会出现 图5所示的速度分布.从图4中可以看到：靠近中 心位置时(=0，入口一侧的速度要明显高于入口 0 长度Ym 对侧的速度：而靠近壁面处(Y=一2.1m),入口一 侧和入口对侧的速度差异则很小. 图3煤气出口截面坊向的速度变化 Fg3 Vepcity of gasat the outlet in Y direction 45 Z=84m :35 小 空气入口 +=0m 25 ◆小+◆◆◆中+中◆w -=-13m +1=-21m Ze4.783m X=-02m 2825i50s005015025 X0m 宽度/m 煤气人口 图4煤气出口截面X方向的速度变化 Z=1.283m -13m Fg 4 Vebcity of gas at he outlet in X diection Y=-2.1 m 图1矩形燃烧器示意图 40m11 Fg 1 Schematic diagram of the rec tanguar bumer 速度m) 空气通道煤气通道 速度m少 3650248 0 挡增位置 X=-02m 图5X=一02m平面的速度矢量图 F5 Ve kcit vectors in te plane of X=-0.2m Z=1283m Z4.783m Z-84m 定程度的不均匀性 图2X一Y平面的速度云图 Fig 2 Vebcity contours n the X-Y Plane 3.2空气在矩形燃烧器中的流动状况 空气从上部入口进入燃烧器后沿“回”形通道 图6将Y=01m和Y=一1.3m平面收缩段附 运动.图2中右侧的两幅图说明整个空气通道内的 近的速度矢量图进行了对比：在Y=01m平面，入 速度基本沿入口中心线呈对称分布.在入口平面 口管道和挡墙的拐角处速度很大，随之通过收缩段 Z=4783m处，入口一侧的速度要远大于入口对侧 后，靠近左端壁面的速度要远大于右端壁面的速度： 的速度；随着高度的增加，在空气喷嘴底部，两侧的 在远离中心处，对于Y=一1.3m平面，收缩段上部 速度已基本达到均匀.因此空气通道的高度直接决 左右两端壁面的速度差异则明显缩小.因此挡墙的 定了各截面两侧速度的均匀性，也就决定了喷嘴出 结构，收缩段角度和高度以及煤气通道的高度存在 口截面速度的均匀性.图7给出了入口一侧和对侧 一定的不合理性，导致了在煤气出口截面存在着一 各喷嘴的量纲1流量柱状图，其中量纲1流量是各第 8期 胡祖瑞等:霍戈文内燃式热风炉传输现象 度变化曲线图 .从图 3可以看出, Y方向上壁面附 近的速度明显高于中间的速度 .其原因可从图 5分 析得出, 煤气遇到挡墙后向各个方向放射状运动, 挡 墙两个角部的速度要明显高于中间位置的速度, 这 样的情形一直保持到煤气与空气混合, 因此会出现 图 5所示的速度分布 .从图 4中可以看到 :靠近中 心位置时 ( Y=0), 入口一侧的速度要明显高于入口 对侧的速度 ;而靠近壁面处 ( Y=-2.1 m), 入口一 侧和入口对侧的速度差异则很小. 图 1 矩形燃烧器示意图 Fig.1 Schematicdiagramoftherectangularburner 图 2 X-Y平面的速度云图 Fig.2 VelocitycontoursintheX-Yplane 图 6将 Y=0.1 m和 Y=-1.3 m平面收缩段附 近的速度矢量图进行了对比 :在 Y=0.1 m平面, 入 口管道和挡墙的拐角处速度很大, 随之通过收缩段 后, 靠近左端壁面的速度要远大于右端壁面的速度 ; 在远离中心处, 对于 Y=-1.3 m平面, 收缩段上部 左右两端壁面的速度差异则明显缩小 .因此挡墙的 结构, 收缩段角度和高度以及煤气通道的高度存在 一定的不合理性, 导致了在煤气出口截面存在着一 图 3 煤气出口截面 Y方向的速度变化 Fig.3 VelocityofgasattheoutletinYdirection 图 4 煤气出口截面 X方向的速度变化 Fig.4 VelocityofgasattheoutletinXdirection 图 5 X=-0.2m平面的速度矢量图 Fig.5 VelocityvectorsintheplaneofX=-0.2m 定程度的不均匀性 . 3.2 空气在矩形燃烧器中的流动状况 空气从上部入口进入燃烧器后沿 “回 ”形通道 运动 .图 2中右侧的两幅图说明整个空气通道内的 速度基本沿入口中心线呈对称分布.在入口平面 Z=4.783 m处, 入口一侧的速度要远大于入口对侧 的速度;随着高度的增加, 在空气喷嘴底部, 两侧的 速度已基本达到均匀.因此空气通道的高度直接决 定了各截面两侧速度的均匀性, 也就决定了喷嘴出 口截面速度的均匀性.图 7给出了入口一侧和对侧 各喷嘴的量纲 1流量柱状图, 其中量纲 1流量是各 · 1055·