Резка промышленных проемов: www.rezkabetona.su 
Навигация
Популярное
Публикации «Сигма-Тест»  Теория горения 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 [ 48 ] 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104

ipifM результаты его опытов с частицами, пача.чьиый диаметр которых был равен в среднем 0,32 сл, прн скорости воздуха 150 см/сек (рассчитанной из условия сохранения весового расхода в свободном сечении при атмосферной температуре).

Задавшись соответствующими средними значениями параметров газа, можно определить величину критерия Рейнольдеа. Если известно значение Re, а также соотношение для .массообмена между газами и слоем, данное Эрганом (Ergun, 1952,b) (см. стр. 92 и далее), можно получить выражение для эффективности слоя с точки зрения массообмена в виде: число единиц персиоса=0,2 на 1 ся толщины слоя.

Отсюда можно подсчитать изменение В по толщине слоя (см. стр. 89). Начальное значение В, как показано выше, равно 0,174.

Предположим тсперь, что до тех нор, пока остается неизрасходованным некоторое количество кислорода, в потоке газа содержится одинаковое число молекул окиси углерода и углекислоты: COs получается при сгорании в каналах слоя половины количества СО, образовавшейся иа поверхности углерода.

При таком предположении, являющемся совершенно произвольным, баланс углерода и кислорода дает значение параметра переноса 0,0519 в точке, в которой весь кислород израсходован. Соответственно концентрацни СО, и СО равны Отрр = 0,1905, (,q = 0,1205. Принимая средний молекулярный вес, равным 29 , легко подсчитать относительные объемные коидентрации:

со, = °о> = 0.1255,

Прн В = О (к ЭТ1ТЧ условиям стрештся процесс) т = - О, mQ = 0,3i5, так что v = 0,?>5T. Температуру в указанных двух точках находим пз -баланса энтальпии. Принимая температуру воздуха на входе равной 20С и среднюю теплоемкость 0,28, получим соответственно 2 050 и 1 447°С. В промежуточных точках состав и температура

* Строго говори. срсд;он .чолскулнраый вес является функцией CJ. со - Однако приведенный pac.ier лсл<иг в пределах гоиности теории в целом. В главе 3 (стр. 75) было отмечено, что изменением среднего молекулярного веса пренебрегается с самого начала.



определяются из усювия, что они линейно зависят от ве-jHiHHHbi В. На рис. 4-14 теоретическое распрсделеиис со, става [I температуры в слое дано сп,лоН1НЫми линиями.

Пунктирными линиями на рис. 4-14 представлены рш зультаты экспериментов Колодцева. Как видим, имеет мЙ сто хорошее согласие, в особенности в начальной области

II 1

f /

л /У

-Теоретичесте значения объемной концентрации и температуры

----Зкспериментамные

jHa</sHus (Налодцев)

А \ у/ \

toA \

f \


Толщина слоя см

Рис. 4-14. Состав газа и температура в слое. Экспериментальные данные для слоя с частицами диаметром 0,32 см. скорость воздуха 150 см/сек.

где еще Присутствует кислород. Произвольное предположение гсо~со,1 принято Д-1Я улучшения савттадення тео-[)И11 с эксиеримеитом. Наибольшее расхождение наблюдает-* ся в конечном участке слоя, гд сохраняется отличное от нуля содержание СО2, а содержание СО не достигает тео-150



рстического значения. Причина знин рас.чождения сосюнт. вероятно, в том, что при данной температуре в слое реакционная способность углеродной поверхности к углекислоте недостаточно высока, чтобы снизить содержание COj на поверхности ло нуля, как это предполагалось при выборе параметра переноса.

Измеренное .максима.Тьное значение температуры несколько пюке теоретического, и, следуя Колодцсву, это расхождение можно объяснить тепловыми ттотерягми, главным образом радиатшей с поверхности слоя. В рассматриваемых условиях температурные измерения являются, однако, менее надежны.ми, чем газовый анализ, в связи с бо.льшой разницей между средней температурой газа, которая измеряется прибором, и температурой поверхности топлива; последняя излучает столь интенсивно, что температурные зонды показывают температуру среднюю между температурой газа и поверхности. Теоретически при отсутствии нотер1> тепла радиацией н теп,топроводностью температура поверхности всюду посгоянна и равна 1 720 К.

Средняя температура газа возрастает до максимума в точке наибольшего содерясания СО: и затем падает, стремясь к температуре новерхности.

На рис. 4-15, заимствованном нз работы Колодцева, показано, как изменяется состав в слое в зависимости от скорости воздуха и размера частиц. На рис. 4-15,а, бив размер частицы постояипый, а скорость воздуха изменяется более чем в 10 раз. Положение кривых но оси абсцисс для отделытых комттонентов меняется незначительно вследствие слабой зависимости характеристик массообмена в слое от Re. Однако конечная температура и, следователь-ио, конечное содернсание СО возрастают с увеличением скорости дутья, так как прн этом радкациоииые потери тепла растут медлепиее, чем тепловыделецие. На рис. 4-15,6, г, д и е скорость воздуха постоянна и равна 150 см/сек, тогда как нача.льный размер частиц изменяется от 0,32 до 0,-81 сл. Как видим, абсциссы кривых со.дер-жания отде-тьиых компонентов возрастают приб.чизительио пропорцноиально размеру частиц, что находится в согласии с обычными закономерностями для счосвых насадок и вообще для большинства систем при турбулентном течеиии.

Другие экспериментальные дант[ые но горению в слое топлива опубликованы .Поури (Lowry, 1945) и Триигом (Thring-, 1952,а); последний дал также анализ процесса



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 [ 48 ] 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104



© 2010 www.sigma-test.ru Санкт-Петербург: +7 (812) 265-34-48, +7 (812) 567-94-10
Разработка и поддержка сайта: +7(495)795-01-39 после гудка 148651, sigma-test.ru(my_love_dog)r01-service.ru
Копирование текстовой и графической информации разрешено при наличии ссылки.