Cтраница 4
В начальный момент времени кинетическая энергия радиального движения материала мала по сравнению с кинетической энергией осевого движения в масштабах всей струи. Однако в системе отсчета и в масштабах участка струи с начальной длиной ао, формирующего после разрыва отдельный элемент, энергия радиального движения доминирует над энергией осевого движения, и ее необходимо учитывать, пытаясь объяснить механизм деформирования и разрушения кумулятивной струи. [46]
![]() |
Изменение избыточной температуры по оси струи ( Т-9 с расстоянием от места входа ее в псевдо-ожиженный слой ( А [ Л. 472 ] ( пунктир - экстраполяция. [47] |
В высокотемпературной части процесса, очевидно, важную роль играл кондуктивно-конвективный нагрев подвижных стенок струи и увлекаемых частиц с интенсивной вторичной радиацией их на стенки. Это не исключает, конечно, преобладающей роли излучения в теплообмене самого начального ( собственно плазменного) участка струи, обладающего высокой степенью черноты. [48]
Единственной причиной возникновения естественной конвекции является разность плотностей воздуха, обусловленная тепловым расширением нагретого воздуха. Около нагретого тела конечных размеров частицы воздуха нагреваются и поднимаются вверх с ускорением, образуя вначале сужающийся ( начальный) участок струи, а затем основной ее участок, на котором вследствие турбулентного перемешивания с окружающим воздухом струя начинает увеличиваться в объеме. В поперечных сечениях струи формируются поля температур и скоростей с наибольшими их значениями на оси, постепенно уменьшающимися к границам струи. [49]
Остается только найти величину скорости wb, которую имеет рабочая струя в плоскости Ъ ( фиг. Для этого при дозвуковом истечении можно воспользоваться уравнением Бернулли, не учитывая гидравлических и тепловых потерь, ибо, как указывалось, участок струи, заключенный между плоскостями а и Ъ, мал. [50]
Совершенно очевидно, что для пограничного слоя затопленной струи, истекающей в высокотемпературную газовую среду, и для ее основного, полностью затопленного участка требуется решение, учитывающее как турбулентный, так и молекулярный перенос, а также зависимость коэффициентов молекулярного переноса от температуры. Можно ожидать также, что указанные выше особенности молекулярного переноса в высокотемпературном газе приведут к уменьшению толщины пограничного слоя и весьма быстрому размыванию и торможению полностью затопленного участка струи. [51]
![]() |
Влияние догорания на распределение температур и состава продуктов сгорания углеводорода в изобарической участке недораспш - Ренной струи 1 - PI - 100 тор, га - 200 см, х 0 104, ТЬ / Т0 0 2. [52] |
Расчеты показали, что основное влияние на поле температур оказывает соотношение времени релаксации и газодинамического для процессов 1) - 4) и Ю) ( t10T1 4) Во всей области изобарического течения концентрации радикалов ОН и Н превышают равновесные значения, а концентрации СО и Н2 резко падают в зоне догорания. При низких давлениях, когда время релаксации процесса 10) больше газодинамического, концентрация радикалов ОН продолжает возрастать в области изобарического течения, что позволяет применить сверхзвуковые недорас-ширенные струи для изучения кинетики процессов с участием радикалов при введении примесей в изобарический участок струи. [53]
Иная обстановка слагается при горении кусков кокса в фурменной зоне при восстановительном режиме. В этом случае при увеличении скорости дутья, с одной стороны, увеличивается вынос первичной СО с поверхности кусков, увеличивается количество циркулирующего кокса, ускоряются процессы окисления кокса и перемешивания продуктов реакции с воздухом, но, с другой - уменьшается время пробега и увеличивается участок струи до начала существенного искривления ее кверху. [54]
В границах внутреннего конуса скорости, температуры и концентрации остаются неизменными и такими же, как в отверстии трубы. За пределами внутреннего конуса простирается пограничный слой. Участок струи до точки К называется начальным; за ним идет основной участок струи, характеризуемый тем, что скорости в нем по мере удаления от истока непрерывно уменьшаются. [55]
В зыходном сечении а-б скорости потока во всех точках сечения равны между собой. В некотором промежуточном сечении п начального участка эпюра скоростей имеет вид, указанный на рис. IX.2. Далее осевая скорость постепенно уменьшается. Участок струи L, на котором осевая скорость voc-v 0, называют основным, а сечение струи, отделяющее начальный участок от основного, переходным. В области треугольника абс ( рис. IX.2) во всех точках струи скорости жидкости равны между собой и равны и0; эта область образует так называемое ядро струи. [56]
При аварийном фонтанировании истечение газа, как правило, критическое и дебит определяется величиной ру / рн, которую можно оценить по интенсивности акустического излучения или фотометрическим способом. Он основан на связи давления и скорости истекающей струи в выходном сечении с интенсивностью генерируемого ею шума. Источником шума является участок струи, отстоящий от среза на расстоянии 6 - 10 диаметров. [57]
Выполнен также анализ влияния вязкости и сил поверхностного натяжения на эволюцию струи. Вязкость существенно влияет в областях со значительными градиентами скорости. В первую очередь это участок струи внутри фильеры, где вязкость приводит к образованию низкоскоростного ламинарного погранслоя. В летящей струе погранслой развивается под действием вязкости, влияя на каплеобразование и сателлитообразование. [58]
![]() |
Структура свободной затопленной струи. [59] |
По мере удаления от сопла происходит расширение наружно -, го слоя и сужение ядра постоянной скорости. На расстоянии So от среза сопла ( или хп от полюса струи) ядро постоянной скорости исчезает. Это сечение называется переходным. Участок струи до переходного сечения называется начальным, а участок струи на всем дальнейшем протяжении - основным. Наружные границы струи, где w 0, прямолинейны и сходятся в точке на оси струи, называемой полюсом струи. Угол а, образованный наружными границами струи, называется углом расширения струи. [60]