Аэродинамика топочной камеры печей

В топочной камере печей имеются только турбулентные режимы течения газов, поэтому их аэродинамическую работу необходимо рассматривать, исходя из основных закономерностей турбулентных струй.

Турбулентные струи в топочных камерах печей получаются при сжигании топлива и образовании газовоздушной смеси теплоносителя.

Свободные затопленные газовые струи

Струя является свободной и затопленной, если она не ограничена твердыми стенками и распространяется в пространстве, заполненном средой с теми же физическими свойствами, что и вещество струи.

Структура свободной затопленной струи показана на рис. 5. На выходе из сопла радиусом R0 струя имеет равномерную скорость w0. Соприкасаясь с неподвижной средой, наружные частицы струи отдают ей часть энергии и замедляют свое движение. Таким образом, снаружи струи образуется пограничный слой, состоящий из подторможенных частиц основной струи и частиц среды, вовлеченных в движение.

По мере удаления от сопла происходит расширение наружного слоя и сужение ядра постоянной скорости. На расстоянии s0 от среза сопла (или x 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 α, образованный наружными границами струи, называется углом расширения струи.



Рис. 5: структура свободной затопленной струи

Рис. 5: структура свободной затопленной струи