Cтраница 2
Некоторые материалы по вращающимся потокам с потенциальным полем скоростей имеются в теории центробежной форсунки, но, как показано ниже, теория центробежной форсунки вопреки существовавшему длительное время мнению не может применяться в длинных трубах и каналах, которые характерны для твэлов и сепараторов пара. [16]
![]() |
Экспериментальные точки и рассчитанная кривая толщины вращающегося слоя при ламинарном режиме течения. [17] |
Примерно потенциальные поля скоростей можно ожидать в центробежных форсунках, поэтому исследование методов определения радиуса свободной поверхности в потенциальном потоке началось именно в теории центробежной форсунки. [18]
Из совместного рассмотрения рис. 23 - 25 видно, что вопросы о рациональном использовании давления топлива в форсунках при распиливании вязких топлив нельзя решать по теории центробежной форсунки для идеальной жидкости, так как в характерных сечениях камеры и сопла интенсивность изменения относительных напоров и их потерь существенно зависит не только от значения геометрической характеристики Л, но и от вязкости топлива, а следовательно, и величины критерия Re. Указанные факторы определяют в основном структуру потока и его турбулентность в отдельных элементах форсунки, а также направленность потока при входе и выходе из камеры и сопла. [19]
Под медианным ( средним) диаметром капель принято считать такой диаметр, при котором отнорительная масса капель с размерами от нуля до этого диаметра составляет половину массы всех капель. Из теории центробежных форсунок известно, что при заданной геометрической характеристике распылителя медианный диаметр наиболее существенно зависит от перепада давления. [20]
Если в центробежной форсунке может и не быть гидравлического прыжка при формировании свободной поверхности, то при формировании цилиндрического течения в длинных трубах всегда существует подтопленный гидравлический прыжок. В теории центробежной форсунки ясна неприемлемость каких-либо принципов определения радиуса свободной поверхности, принятых априори. Но в теории цилиндрических потоков в длинных каналах и трубах, таких, как твэлы или сепараторы пара, это неверно. [21]
![]() |
Зависимость параметров z, . и ф от параметра у. [22] |
Однако эксперименты, проведенные с реальной жидкостью, показывают, что радиус воздушного вихря в камере приблизительно такой же, как и в сопле, что противоречит полученному результату. На основании этого Тейлор полагает, что теория центробежной форсунки, развитая для случая идеальной жидкости, не применима для расчета истечения реальной жидкости. Он считает, что при входе реальной жидкости в распылитель у стенок камеры завихрения образуется заторможенный пограничный слой, перемещающийся внутрь камеры вследствие наличия радиального градиента давления; этот пограничный слой перекрывает пограничный слой, создающийся у стенок выходного сопла. Проведенные Тейлором расчеты и опыты показали наличие осевого потока по всей поверхности воздушного ядра. Полученная при расчетах толщина пограничного слоя оказалась приблизительно равной толщине пленки жидкости, вытекающей из сопла центробежного распылителя. Таким образом, можно полагать, что вся жидкость вытекает в форме пограничного слоя. В связи с этим ниже рассматривается расчет толщины пограничного слоя. [23]
Можно составить довольно большой список литературы, в которой такие работы описаны. Они упомянуты в [25, 41, 50, 51], в многочисленных статьях по теории центробежной форсунки. Однако для описания условий образования цилиндрических полых течений достаточно использовать [12] и краткое описание экспериментов, выполненных в целях изучения условий существования цилиндрических течений со свободной поверхностью. [24]
![]() |
Схемы работы целыюфа-кельных форсунок. [25] |
Основным приемом получения такого факела является подача некоторого количества жидкости по осевой линии камеры завихрения непосредственно к выходному отверстию сопла ( рис. 91 6), для чего обычно по вкладыше цельнофакелышй форсунки предусмотрен осевой канал ( см. рис. 81, в) либо в крышке ее камеры завихрения делается центральное отверстие. При таких каналах механизм распиливания жидкости уже отличается от описываемого теорией центробежной форсунки и тем более, чем больше жидкости подается в область газового пихря. [26]
В тех случаях, когда заполнение факела достигается не за счет подбора достаточно малых значений А геометрической характеристики форсунки, что обычно оказывается затруднительным, а за счет подачи жидкости через дополнительные отверстия, расположенные на одной оси с выходным отверстием форсунки, принцип действия форсунки отличается от принятого в теории центробежных форсунок, поскольку здесь совмещаются два явления - прямая подача потока и его закрутка. [27]
![]() |
Различные формы факела форсунок. полый факел. б - заполненный фак л. 6 - плоский факел. [28] |
Для центробежных форсунок характерным является тангенциальный ввод жидкости в камеру завихрения. Перемещаясь по внутренней поверхности камеры, поток жидкости на выходе из отверстия разлетается по прямолинейным лучам вследствие прекращения действия центростремительных сил стенок на поток. Основные положения теории центробежных форсунок сводятся к следующему. [29]
![]() |
Зависимость коэффициента р от приведенной геометрической характеристики камеры. [30] |