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煤粉燃烧旋转射流动量矩及旋流强度

时间:2014-05-26 10:10:35

编辑:世邦机器

旋转射流动量矩及旋流强度

旋转射流卷吸高温烟气的能力(强弱),可以用旋转数或旋流强度来表示。下面从动量矩守恒定律进行推导。

理意义是表示气流向前运动的能力,轴向速度越大,前进能力越强。在极端情况下,叫硼,非常大,成为无旋转的直射流。煤粉制备需要一套很严密的煤粉制备系统。因此,切向动量矩和轴向动量矩的比值,表示旋转射流中旋转能力和前进能力的份额。G,/G。越大,表示转化成旋转的能力越强,即通常说的旋转强度大。G,/G。称为旋转强度,因次单位为长度。

大量实验数据表明,对于几何相似的旋流器所产生的旋转射流,这些综合量是一个很重要的相似准则。在理想的情况下,略去流体的摩擦力,切向动量矩和轴向动量矩是不变的,在射流的任一截面上,遵守动量矩守恒和动量守恒定律。为了推导的方便,假定射流的密度不变,轴向速度和切向速度是均匀的,或以平均值计算。

旋流特性及应用

实验表明,旋转数S对旋转射流的速度分布、卷吸量、回流区尺寸、扩散角、速度衰减等有较大的影响。首先讨论旋转数对射流速度分布的影响。用一个切向进风筒进行试验,在离喷口:c/d-一2~15的径向上测量轴向速度值,旋转数变化为S=0.066 0.64,纵坐标为砌。/w。(砌。为该截面非常大速度值)。从图4.44可以看出,旋转数5=0.416以前,各截面的速度图像是相似的,这种旋转射流尚不能引起回流的产生,轴向速度均为正值。在S一0.6~o.64,轴向速度出现负值,直至x/d-=-10以后才消失。这个结果表明,旋转射流并不一定都产生回流,只有旋流数达到一个临界值S。,才出现较强的回流。目前以这个极限的旋转数S。将旋转射流分为两大类:S。o.6,称强旋流。

关于旋转射流的回流区长度及形状。旋转数从5=0.39增加至1.43,回流区长度增加很快,即卷吸尾部烟气越强烈,结果使燃料的着火提前。C的无烟煤粉火焰离喷嘴距离的变化。无旋流时,这个距离为3m;5-0.36,这个距离为2.5m;S一0.52,缩至约1.2m;在S=O.85时,火焰前沿只距离喷口0.5m。试验还表明,随着旋转数的提高,无烟煤粉的未烧尽炭急剧减少。

-END-

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