Гидродинамика и внутренний теплообмен закрученных струй, сформированных двухканальными аксиальными завихрителями топочных горелок

• Автор: Дашпунцаг Хишигсайхан
• Шифр специальности: 01.04.14, 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1Л. Гидродинамическая структура и механизм развития двойной свободной закрученной струи

1.2. Акустические характеристики струйных потоков

1.3. Теплообмен в газовых закрученных потоках

1.4. Постановка задач исследования.

2. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАКРУЧЕННЫХ

ПОТОКОВ, СФОРМИРОВАННЫХ ДВУХКАНАЛЬНЫМИ

АКСИАЛЬНЫМИ ЗАВИХРИТЕЛЯМИ

2.1. Описание экспериментальной установки и
методики исследований.
2Л.1 Тарировки датчика.
2.1.2. Методика обработки результатов измерений.
2.2. Изменение структуры и геометрических характеристик структурных образований в двойной закрученной струе
2.2.1 .Влияние углов установки лопаток внутреннего и внешнего
завихрителей.
2.2.2. Влияние направления закрутки потоков.
2.2.3. Влияние скоростей потоков внутреннего и внешнего каналов на вид структуры струи
2.3. Некоторые обобщенные геометрические характеристики гидродинамической структуры струй
3. ИССЛЕДОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКОВ, СФОРМИРОВАННЫХ ДВУХКАНАЛЬНЫМИ АКСИАЛЬНЫМИ ЗАВИХРИТЕЛЯМИ.
3.1. Экспериментальная установка и
методика исследований.
3.2. Влияние конструктивных и режимных параметров завихрителей на спектр звукового давления.
3.2.1. Влияние углов установки лопаток внутреннего и внешнего завихрителей
3.2.2. Влияние направления крутки потоков во внутреннем
и внешнем каналах завихрителя.
3.2.3. Влияние соотношения динамических напоров внутреннего и внешнего потоков
4. ВНУТРЕННЫЙ ТЕПЛООБМЕН ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКОВ, СФОРМИРОВАННЫХ ДВУХКАНАЛЬНЫМИ АКСИАЛЬНЫМИ ЗАВИХРИТЕЛЯМИ
4.1.Описание экспериментальной установки и
методики исследований
4.2. Воздействие на термическую структуру струи геометрических и режимных факторов
4.2.1. Влияние углов установки лопаток
4.2.2. Влияние направления крутки
4.2.3. Влияние соотношения скоростей потоков
во внутреннем и внешнем каналах
4.3. Характеристики интенсивности внутреннего теплообмена в двойных закрученных струях
4.3.1. Уровень интенсивности теплового взаимодействия.
4.3.2. Уравнения подобия для интенсивности
внутреннего теплообмена в двойных закрученных струях
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Опыты по исследованию работы горелочных аппаратов установили, что вихревые горелки имеют фундаментальное преимущество возможность технологически простого и эффективного управления топочным процессом с воздействием на теплообмен почти по всему газовому тракту котла 1, . В таких конструкциях закрученный поток создается специальными устройствами аксиальнолопаточного типа А и АЛ или шнекового завихрителя, а также с использованием тангенциального типа Т подвода через одно или несколько периферийных отверстий, через улитку типа У или тангенциальнолопаточного ТЛ, АТЛ аппарата. Из вышеуказанных конструкций аксиально лопаточный завихритель отличается тем, что создает широкие возможности формирования скоростных полей, отличающихся степенью закрутки потока и характером изменения вращательной скорости 1, , , также имеет минимальное аэродинамическое сопротивление. Несмотря на широкое распространение вихревых горелок и их интенсивное исследование объем имеющихся данных еще далеко недостаточен для получения ясной картины течения, особенно вблизи завихрителя. До сих пор нет полных и систематизированных данных по турбулентным характеристикам и детальной структуре закрученной струи, недостаточно выяснен механизм турбулентного перемешивания в переменном поле давлений, обусловленном центробежными силами 1,4, , . Поэтому важно детально изучить аэродинамическую картину течения на выходе из горелки в топку при любой степени крутки газовоздушного потока и оценить влияние крутки на структуру струи в топочном пространстве. Исследования аэродинамики и процесса теплообмена в горелочных устройствах изза экономических и технических трудностей проводятся не на натуральных образцах, а изучаются на моделях.