В качестве начальных условий задают скорость газа на уровне распылителя WT, средний объемно-поверхностный диаметр капель dK, расход жидкости Ож, скорость истечения жидкости ОУЖ, корневой угол факела р и функции распределения плотности орошения. [c.49]
Таким образом, когда распределение плотности орошения в факеле распыла заметно отличается от равномерного, это необходимо учитывать. Технически осуществить это сравнительна несложно, достаточно лишь для каждой кольцевой струйки задать свой расход жидкости. Очевидно, чем на большее число струек мы разбиваем факел, тем с большой точностью можно интерпретировать реальное распределение. [c.51]
Распределение жидкости в распылах находят экспериментальным путем, измеряя на некотором (достаточно большом) расстоянии Я от распылителя поле удельных потоков (рис. 25 нижний график) с помощью различных сборников (подробна методики и устройства приведены в работе [127]). Ясно, что полученное таким образом распределение не может быть просто экстраполировано на срез распылителя. В работе [3] рассматривается подобие распределения плотности орошения в различных сечениях факела. [c.51]
Ниже рассмотрены работа и конструкции форсунок пяти основных классов. Довольно подробно освещены наиболее распространенные в настоящее время центробежные форсунки. Особое внимание уделено центробежно-струйным форсункам. Учитывая их универсальность, возможность управления распределением плотности орошения, а также тот факт, что большинство из приведенных материалов обобщены впервые, авторы вынесли их в отдельную главу 5. [c.72]
Несмотря на хорошее совпадение значений м- и р, полученных на Основе двух упомянутых теорий, была сделана попытка определить экспериментально профили составляющих скорости жидкости в сопловом канале при различных распределениях плотности орошения в факеле. [c.121]
| Рис. 5.7. Распределение составляющих скорости в сопловом канале форсунки при различном характере распределения плотности орошения |  |
Распределение аксиальной составляющей скорости w x имеет особенности, зависящие от характера распределения плотности орошения. При струйном распределении (кривая q на рис. 5.7, а) с максимумом на оси факела распределение аксиальной составляющей также линейно, а ее значение на стенке соплового канала в 2—3 раза превышает значения тангенциальной составляющей, что обусловлено некоторым закручиванием результирующего потока (сплошные линии на рис. 5.7, а). [c.122]
| Рис. 5.8, Распределение концентрации трассера по сечению факела форсунки при различном характере распределения плотности орошения |  |
НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ОРОШЕНИЯ [c.124]
| Рис. 5.9. Зависимость распределения плотности орошения от диаметра винтовых каналов вкладыша dB |  |
Влияние угла наклона винтовых каналов. Зависимость распределения плотности орошения от изменения угла закручивания потока показана на рис. 5.11. При малых углах распределение носит струйный характер, угол раскрытия факела мал. По мере увеличения угла закручивания распределение плотности орошения сначала принимает центробежно-струйный (рис. 5.11, сплошные линии), а затем центробежный характер [c.125]
Рис. 5.10. Зависимость распределения плотности орошения от размеров осевого канала вкладыша при ijj>0,5 (сплошные линии) и г ><0,5 (пунктирные. линии) [c.126]
| Рис. 5.11. Зависимость распределения плотности орошения от угла наклона винтовых каналов вкладыша |  |
| Рис.. 5.12. Зависимость распределения плотности орошения от размера соплового отверстия |  |
При расчете распыливающих устройств в качестве исходных данных обычно задаются физические свойства распыливаемой жидкости и окружающей среды, перепад давления жидкости на форсунке, расход жидкости, требуемый корневой угол факела (если задан диаметр капель, то либо расход, либо перепад давления рассчитывают). Учитывая поставленную выше задачу, необходимо задавать также и распределение плотности орошения по сечению факела распыла, для чего следует ввести его параметрическое описание. [c.127]
| Рис. 5.13. Параметрическое описание распределения плотности орошения |  |
Относительная величина пиков плотности орошения при центробежно-струйном распределении (рис. 5.7,6, штрих-пунктирные линии) зависит от отношения составляющих скорости жидкости на стенке соплового канала чем больше это отношение, тем меньше второй (периферийный) пик на кривой q = [c.123]
Струйное распределение жидкости в факеле "(кривые 1 и 2) наблюдается при большом значении комплекса и малом А (смешение-потоков практически полное, а вращательная энергия невелика). По мере роста угла закручивания потока (одновременно растет А и уменьшается -ф) наступает момент, когда взаимодействие потоков ухудшается, распределение становится центробежно-струйным (кривая 3). Поскольку комплекс А недостаточно велик, в этот момент полного закручивания осевого потока не происходит, и на оси факела наблюдается максимум плотности орошения. [c.126]
Как отмечалось в главе 1, все многообразие возможных вариантов распределения жидкости в факеле форсунок можно свести к трем основным типам струйному, центробежному и центробежно-струйному (рис. 5.13, а—в). Для полного описания этих видов распределения предложены следующие параметры [119] q0 — относительная плотность орошения на оси факела qm — максимальная относительная плотность орошения,, достигаемая на периферии факела / т — относительный радиус факела, на котором достигается qm я —минимальная относительная плотность орошения между двумя максимумами Rn — относительный радиус, на котором достигается qn. [c.127]
Коэффициент неравномерности в значительной мере определяется и характером распределения плотности орошения по сечению факела. Из всего многообразия встречающихся распределений плотности можно выделить три типичных вида (см. рис. 5.13). Распределение, в котором q максимально на оси и монотонно убывает к периферии факела, характерно для факелов, образующихся при разрушении сплошных струй, поэтому будем называть его струйным. Распределение, при котором q имеет провал на оси, затем возрастает до максимума и после этого монотонно убывает, впервые наблюдалось при распаде полой конической пленки, образующейся вследствие закручивания жидкости в распылителе. Назовем это распределение центробежным, поскольку оно наблюдается в центробежных форсунках. Все промежуточные варианты распределений плотности орошения назовем центробежно-струйным, поскольку (как будет показано ниже) они характерны для цёнтробежно-струй-ных форсунок. [c.9]
Неравномерность плотности орошения. В реальных распылах распределение плотности орошения никогда не бывает идеально равномерным. В предыдущем разделе было показано, к каким погрешностям в расчете статического Давления может привести отступление от реального распределения (рис. 2.4,6). Другой, иллюстрацией являются кривые 1 на графиках траекторий ка-пель жидкости (рис. 2.2,г). [c.51]
Учитывая возможности форсунок этого класса, авторы поставили перед собой более сложную задачу разработать методику расче-та центробежно-струйных форсунок, которая учитывала, бы и задаваемый характер распределения плотности орошения по сечению факела. Решить ее аналитически, т. е. найти взаимосвязь геометрических размеров форсунки и распределения плотности орошения, очень сложно, поэтому был выбран эмпирический путь. [c.124]
Блок-схема расчета центробежно-струиных форсунок с заданным распределением плотности орошения, разработанная на основе приведенных выше соотношении, представлена на [c.129]
Вначале выбирают тип и параметры распределения плотности орошения, расход через форсунку и располагаемый напор жидкости, задают некоторые размеры форсунки. На первом этапе расчета коэффициент расхода центробежно-струинои фор- [c.129]
С учетом растущих требований к повышению эффективности работы оборудования в ряде случаев должно задаваться и распределение плотности орошения по сечению аппарата. Обычно стремятся обеспечить максимально равномерное распределение. Вместе с тем, как показал анализ работ в области аэродинамики тепло-массообменных полых и насадочных аппаратов, распределение газовой фазы имеет существенные неоднородности, характер которых может быть различным. Таким образом, сочетание равномерного распределения жидкости с неравномерным распределением газовой фазы приводит к образованию в аппарате зон с недостаточным или с избыточным орошением, что в конечном счете снижает эффективность тепло-массооб-мена. [c.232]
Если жидкость способна вступать в реакцию с распыливаю-щим газом, следует использовать форсунки внешнего смешения. Когда распределение плотности орошения должно иметь максимум на оси, следует применять прямоструйные форсунки если же на оси желательно иметь провал или если распределение должно быть равномерным, предпочтение должно быть отдано вихревым форсункам. [c.235]
При центробежном распределении (кривая 17-2 на рис. 5.7, а), несмотря на значительный провал плотности орошения на оси факела, распределение аксиальной составляющей аналогично предыдущему, хотя можно было ожидать, что на оси жидкостного потока скорость будет меньше. Провал плотности ороше- [c.122]
Дальнейший рост угла закручивания хотя и вызывает уменьшение степени взаимодействия, тем не менее обусловливает, благодаря росту А, более интенсивный турбулентный перенос, и распределение становится центробежным (кривая 4). Аналогичные изменения можно проследить и на кривых 5—8, с той лишь разницей, что относительное значение максимумов плотности орошения при центро бежно-струйном распределении. несколько иное, так как зависит от комплекса А. [c.126]
Характеристики распределения жидкости в факеле распыла приведены на рис. 9.9, в, г, где по оси ординат отложены значения относительной плотности орошения дъ = <7A/max, а по оси абсцисс — относительного радиуса R0Tn = RlR9 s- Как видно из рисунка, характер распределения с увеличением частоты пуль- [c.217]
У форсунок с возбудителем рост угла факела наблюдается при увеличении частоты во всем диапазоне. При этом провал плотности орошения на оси факела увеличивается, т. е. распределение смещается в центробежную область (рис. 9.9,г). Вероятно, в диапазоне частот от 20 до 50 Гц наблюдалось бы резкое смещение максимума влево, как1 в форсунке с прерывателем, однако технические возможности возбудителей не позволяли получить более высокие частоты. [c.218]