煤粉燃燒旋轉(zhuǎn)射流動(dòng)量矩及旋流強(qiáng)度

旋轉(zhuǎn)射流動(dòng)量矩及旋流強(qiáng)度

旋轉(zhuǎn)射流卷吸高溫?zé)煔獾哪芰?強(qiáng)弱)，可以用旋轉(zhuǎn)數(shù)或旋流強(qiáng)度來(lái)表示。下面從動(dòng)量矩守恒定律進(jìn)行推導(dǎo)。

理意義是表示氣流向前運(yùn)動(dòng)的能力，軸向速度越大，前進(jìn)能力越強(qiáng)。在極端情況下，叫硼，非常大，成為無(wú)旋轉(zhuǎn)的直射流。煤粉制備需要一套很?chē)?yán)密的煤粉制備系統(tǒng)。因此，切向動(dòng)量矩和軸向動(dòng)量矩的比值，表示旋轉(zhuǎn)射流中旋轉(zhuǎn)能力和前進(jìn)能力的份額。G，/G。越大，表示轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)的能力越強(qiáng)，即通常說(shuō)的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度大。G，/G。稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度，因次單位為長(zhǎng)度。

大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，對(duì)于幾何相似的旋流器所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)射流，這些綜合量是一個(gè)很重要的相似準(zhǔn)則。在理想的情況下，略去流體的摩擦力，切向動(dòng)量矩和軸向動(dòng)量矩是不變的，在射流的任一截面上，遵守動(dòng)量矩守恒和動(dòng)量守恒定律。為了推導(dǎo)的方便，假定射流的密度不變，軸向速度和切向速度是均勻的，或以平均值計(jì)算。

旋流特性及應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)表明，旋轉(zhuǎn)數(shù)S對(duì)旋轉(zhuǎn)射流的速度分布、卷吸量、回流區(qū)尺寸、擴(kuò)散角、速度衰減等有較大的影響。首先討論旋轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)射流速度分布的影響。用一個(gè)切向進(jìn)風(fēng)筒進(jìn)行試驗(yàn)，在離噴口：c/d-一2～15的徑向上測(cè)量軸向速度值，旋轉(zhuǎn)數(shù)變化為S=0.066 0.64，縱坐標(biāo)為砌。/w。(砌。為該截面非常大速度值)。從圖4.44可以看出，旋轉(zhuǎn)數(shù)5=0.416以前，各截面的速度圖像是相似的，這種旋轉(zhuǎn)射流尚不能引起回流的產(chǎn)生，軸向速度均為正值。在S一0.6～o.64，軸向速度出現(xiàn)負(fù)值，直至x/d-=-10以后才消失。這個(gè)結(jié)果表明，旋轉(zhuǎn)射流并不一定都產(chǎn)生回流，只有旋流數(shù)達(dá)到一個(gè)臨界值S。，才出現(xiàn)較強(qiáng)的回流。目前以這個(gè)極限的旋轉(zhuǎn)數(shù)S。將旋轉(zhuǎn)射流分為兩大類(lèi)：S。o.6，稱(chēng)強(qiáng)旋流。

關(guān)于旋轉(zhuǎn)射流的回流區(qū)長(zhǎng)度及形狀。旋轉(zhuǎn)數(shù)從5=0.39增加至1.43，回流區(qū)長(zhǎng)度增加很快，即卷吸尾部煙氣越強(qiáng)烈，結(jié)果使燃料的著火提前。C的無(wú)煙煤粉火焰離噴嘴距離的變化。無(wú)旋流時(shí)，這個(gè)距離為3m;5-0.36，這個(gè)距離為2.5m;S一0.52，縮至約1.2m;在S=O.85時(shí)，火焰前沿只距離噴口0.5m。試驗(yàn)還表明，隨著旋轉(zhuǎn)數(shù)的提高，無(wú)煙煤粉的未燒盡炭急劇減少。

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