正在加载图片...
其数值,为的是校正物理模型的等温性质使它适应于非等温的原型。Thring和Ne w by曾指 出喷口尺寸不应遵循一个简单的几何缩尺寸比例,而应基于在燃烧温度下射流动量和气体密 度的基础上来进行缩尺模拟,在一个单一的素流自由射流动量和质量守恒的基础上,他们认 为模型中喷口特征尺寸LM和原型对应尺寸L。的关系如下: L-ML,B) (1) 此处P。及P,分别代表在原型中喷口出口处以及完全燃烧后气体的密度,这样模型中喷口尺 寸就比原型按比例缩尺后增加(P,/ρ)/倍,在燃烧室模型中,按上述方法计算的空气喷 口的面积较之单纯按几何比例缩小后所得到的尺寸来说变化很小,原因是在喷口出口处预热 空气温度在1000℃而燃烧室中燃气温度则在1300℃,两者差别并不大,但在另一方面,模型 中煤气喷口缩尺后的面积却必须增加很多,至65%,因为煤气引入温度仅只50至150℃,这 就产生了麻烦,因为这样一来煤气喷口在模型燃烧室体积中占了比在原型中更大的比例,这 就有可能歪曲模型中的流动图形,幸好煤气喷口比空气喷口要小些,特别在6焦炉燃烧室中 的情况是这样,故问题不大。 3.空气和煤气的质量流量比:空气和煤气质量流量比在模型和实物中保持相同的值, 即 () (2) 为的是在模型中把气体再循环效应连系进去【」。 4.雷诺数,在内部流动系统中当雷诺数超过4000,传输现象受制于素动力,这时就没 有必要保持雷诺数,普兰特数(Prandtl)及斯密特数(Sch midt)在模型和实物中相似正如 前面所说的,这种条件在焦炉燃烧室中只有对空气射流以及空气煤气混合射流才能得到满足, 后者是因为空气流起决定性作用的原故,但是由于煤气射流具有较低的雷诺数(<1500), 故决定在模型中使煤气射流保持和原型中相同的雷诺数,这个准数,加上上述煤气对空气的 质量流量比一起就可得出空气射流的R数,它在模型中要比在原型中大,但正如前面所说 的那样,在紊流情况下,模型和实物的雷诺数并不需要保持相等。 还必须提及燃烧室模型的其他两个方面,首先考虑到在焦炉燃烧室中热火焰在周围气体 中的浮力的重要性,这就必须考虑F,数(傅鲁特数)作为模化准数,F,数是惯性力与重力 的比,对于二种不同气体(火焰和其周围气体)它可写成如下形式 Np,=-pu: (3) △pgd 对于6号和7号焦炉燃烧室来说其值小于60。在模型中火焰的浮力州含10%氨气一空气混合 物来模拟,这样在燃烧室模型和原型中的F,数大致相等。 另一方面燃烧室模型和原型中的空气入口条件是非常重要的,由于连接蓄热室和空气喷 口的上升道短而倾斜故必须在物理模型中包括上升道及必要的蓄热室部分,严格说来模型还 必须包括进入蓄热室空气吸入口处空气入口条件,因为进入各别燃烧室的空气流景由于位置 不同而有所不同例如在焦方和机方就不一样,但在初步研究中,认为空气在不同燃烧室间是 均匀分布的,故仅把蓄热室上部砖格子包括在燃烧室模型中。 27其数值 , 为的是佼 正物理摸型 的等温性 质使 它适应 于非 等 温 的原型 。 和 曾指 出喷 口 尺 寸不应遵循一个简单的几何缩尺 寸 比例 , 而应 荃 于在 燃烧 温度下射 流动 量和气体密 度 的基础 上来进行缩尺模 拟 , 在一 个单一 的紊流 自由射 流动 量 和质量 守恒 的基础 上 , 他们认 为模 型 中喷 口 特 征尺寸 和原型 对应 尺 寸 。 的关系如 下 、 , , ‘ 一 。 一 七 卜 此 处 。 及 。 分别代 表在原型 中喷 口 出 口 处以 及 完全燃 烧后 气体的 密度 , 这样模 型 中喷 口尺 寸就 比原型 按比例缩尺后 增加 。 ’ “ 倍 , 在燃烧 室 模型 中 , 按上述方法计算的空气喷 口 的面积较之 单纯 按几何 比例 缩小后所得 到 的尺 寸来说 变 化很小 , 原 因是在喷 口 出 口 处预热 空气温度在 ℃而嫩烧室 中燃气温度则在 ℃ , 两者 差别 并不大 , 但在 另一方面 , 模 型 中煤气喷 口 缩尺后 的面积 却必须 增加很 多 , 至 , 因为煤气引入 温度仅只 至 。 ℃ , 这 就 产生 了麻 烦 , 因为这样一来煤气喷 口 在模 型燃烧 室体 积 中占了比在原型 中更大 的 比例 , 这 就 有可 能歪 曲模型 中的 流动 图 形 , 幸好 煤 气喷 口 比空气喷 口 要小些 , 特别在 炸焦炉燃烧室 中 的情 况是这样 , 故问题不大 。 空 气和 煤气 的质量 流 量 比 空 气 和 煤气质量 流量 比在模 型 和实物 中保持 相同的值 , 奥 · 广 ‘冬 为 的是在模型 中把 气体再循环效应 连 系进 去 〔 〕 。 雷 诺数 在 内部流动 系统 中 当雷诺数超过 , 传输现 象受 制 于紊 动力 , 这时就 没 有必 要 保持雷诺数 , 普 兰特数 及 斯 密特数 在模 型 和实物 中相 似正如 前面所说 的 , 这种 条件在 焦 炉燃烧室 中只 有对空气射 流 以 及 空气煤气 混 合射 流才 能得到满 足 , 后 者 是 因为 空气 流起 决定性 作用 的原故 , 但是 由于煤气射 流具有较低 的雷诺数 , 故决定 在 模型 中使 煤气射 流保持和原型 中相 同 的 雷诺 数 , 这个 准数 , 加 上 上述煤气对 空气 的 质 量 流量 比一 起 就可 得出 空 气射 流的 数 , 它在模型 中要 比在原型 中大 , 但 正如前面所说 的那 样 , 在紊 流情 况下 , 模型 和实物 的雷诺数 并不需要 保持 相等 。 还必须 提及 燃烧 室 模型 的 其他 两个方 面 , 首先考虑到在 焦炉燃烧 室 中热 火焰 在周 围气体 中的 浮力的 重要 性 , 这就 必须 考虑 ,数 傅鲁特数 作为模 化准数 , , 数 是惯性力与重力 的比 , 对于二 种 不 同气体 火焰和 其周 围气体 它可 写成如 下形式 , 念 △ 对 于 号和 号焦炉燃 烧室 来说其值小于 。 在模型 中火焰 的 浮 力用 含 氮 气一空气混合 物来模 拟 , 这样在燃 烧室模 型 和原型 中的 数大 致 相等 。 另一 方 面 燃 烧 室 模型 和原型 中的 空气入 口 条件 是非常重要 的 , 由于 连 接 蓄热 室和 空 气喷 口 的 上升 道 短 而倾斜故必须 在 物 理模型 中包括 上 升道 及 必 要 的 蓄热室 部分 , 严格说 来模型 还 必须 包括进 入 蓄热 室 空气 吸 入 口 处空气入 口 条件 , 因为进 入 各另 燃烧 室 的 空 气 流景 由于位里 不同而 有所 不 同例如 在 焦方 和机方就 不一 样 , 但 在 初 步研 究 中 , 认 为空 气 在 不 同燃 烧 室 间是 均匀分布的 , 故仅 把 蓄热 室 上部砖格 子 包括在 燃烧 室 模型 中
<<向上翻页向下翻页>>
©2008-现在 cucdc.com 高等教育资讯网 版权所有