Начальной влажностью

набегающий на пучок труб, значительно искусственно турбулизирован (например, с помощью различных турбулизирующих устройств: в результате резкого расширения, после прохождения через вентилятор или насос и др.), то теплоотдача начальных рядов может быть как равна теплоотдаче глубинных рядов, так и больше ее. В глубинных рядах течение и теплоотдача определяются компоновкой пучка и не зависит от начальной турбулентности. .

пень начальной турбулентности

значения: ReKpi и ReKp2, где ReKpi = w0xm/v — критическое число Рейнольдса, отвечающее переходу от ламинарного к переходному режиму течения, когда в пограничном слое возникают первые вихри и пульсации; ReKp2=^'o*KP2/v — критическое число Рейнольдса для перехода к развитому турбулентному режиму течения. На рис. 3-2 приведены зависимости ReKPi и ReKP2 от степени начальной турбулентности набегающего потока.

Более подробный анализ показывает, что величина ReKp зависит от ряда факторов. Основное влияние оказывает степень начальной турбулентности набегающего потока, т. е. наличие в потоке начальных возмущений и завихрений. Степень турбулентности потока принято характеризовать отношением величины средней скорости турбулентных пульсаций ип к скорости движения потока w0, т. е. коэффициентом k = vn/w0. Чем выше начальная турбулентность потока, тем меньше величина ReKp. Средняя скорость пульсаций в потоке определяется как

Кроме того, на величину ReKp может влиять шероховатость поверхности пластины, интенсивность теплообмена и т. д. Сам переход от ламинарного к турбулентному режиму течения жидкости в пограничном слое, как показывают опытные данные, происходит не в точке, а на некотором участке, в связи с чем иногда вводят два значения: ReKpl и ReKp2, где ReKpl =- WgXKpl/v — критическое число Рейнольдса, отвечающее переходу от ламинарного к переходному режиму течения, когда в пограничном слое возникают первые вихри и пульсации; ReKp2 = WOXKPZ/V — критическое число Рейнольдса для перехода к развитому турбулентному режиму течения. На рис. 3-2 приведены зависимости ReKpl и ReKp2 от степени начальной турбулентности набегающего потока.

Критическое число Рейнольдса здесь не устанавливается. Оно колеблется в указанных границах в зависимости от степени начальной турбулентности.

тически подсчитать турбулентное трение, так как сопротивление трения получается непосредственно из толщины потери импульса б**. При условии т0 = 0 можно также найти возможную точку отрыва. Тем не менее теория базируется на целом ряде эмпирических данных. Для проведения расчета надо знать положение точки перехода ламинарного слоя в турбулентный. В общем она лежит вблизи минимума давления, хотя это во многих случаях (причем как раз в турбомашинах) неточло из-за влияния начальной турбулентности.

паду ее на капли. Характер пульсационного движения зависит от формы сопла, из которого вытекает струя, масштаба начальной турбулентности жидкости в струе, физических свойств жидкости и газа и их относительной скорости.

Изложенные соображения о пульсационном характере конденсационного процесса в конфузорных каналах при дозвуковых скоростях, интенсификации турбулентности перед зоной Вильсона, .а также о частичном вырождении пульсаций при появлении устойчивых мелких капель проверялись экспериментально в суживающемся сопле. Пульсации полного и статического давлений измерялись специальными малоинерционными микрозондами (см. гл. 2). Предварительно зонды тарировались в статических и динамических условиях. Амплитуды пульсаций измерялись на различных частотах в пределах f= 1,5-^-6 кГц, при достаточно высокой начальной турбулентности потока ?т«2-=-6 % и постоянных числах Маха (Mi = 0,65) и Рейнольдса (Rei = 2,3- 106). Последнее определялось по формуле

Значительным оказалось влияние степени гидродинамической турбулентности потока перед соплом. Соответствующие опытные данные, представленные на рис. 6.6, показывают, что снижение начальной турбулентности заметно уменьшает максимумы амплитуд пульсаций полного давления перед линией насыщения, а также интенсивность снижения Дро' при переходе через линию насыщения. Эти опытные данные также служат подтверждением предположения о том, что рассматриваемые явления находятся в очевидном взаимодействии, механизм которого должен быть изучен дополнительно. Следует также обратить внимание на тот факт, что влияние степени турбулентности резко вырождается при переходе в зону малых степеней влажности (/uo^l.Ol). По существу, можно утверждать, что переход через состояние насыщения в зону влажного пара высокой степени дисперсности приводит к частичному вырождению как конденсационной, так и гидродинамической турбулентности. Сопоставление амплитудных характеристик для разных частот_(рис. 6.1—6.3) подтверждает, что при изменении f графики Aj5l,03) влияние частоты в исследованном диапазоне ослабевает.

При проведении экспериментов с суживающимися соплами проверялось также влияние начальной влажности на расходные характеристики в присутствии ОДА. Коэффициенты расхода (рис. 9.7,6), так же как и коэффициенты потерь энергии, уменьшаются. Снижение коэффициентов расхода свидетельствует об уменьшении скольжения дискретной фазы в присутствии ОДА, т. е. снижении динамической неравновесности парокапельного потока. Кривые коэффициентов расхода отражают влияние степени турбулентности, возрастающее с увеличением начальной влажности. Так как введение ОДА снижает интенсивность турбулентности, значения jj, в области влажного пара при одинаковой начальной турбулентности заметно уменьшаются. В области перегретого пара влияние Ет0 на ц, в указанных пределах его изменения практически неощутимо.

Индивидуальные системы пылеприготовления с прямым вдуванием с ММ (рис. 19, а, б) используют для подготовки бурых углей, сланцев, фрезерного торфа и каменных углей с большим выходом летучих. Горячим воздухом с температурой 350—400 °С может быть обеспечена требуемая сушка углей начальной влажностью 35—40 % и торфа влажностью 50 %. При более высокой влажности топлива в качестве сушильного агента подают топочные газы 17 (рис. 19, в) или их смесь с воздухом. При использовании ММ для отбора топочных газов требуются специальные эжекторы или горелки эжекторного типа. При газовой сушке топлива целесообразнее применять мельницы-вентиляторы (рис. 19, в), создающие разрежение, достаточное для отбора на сушку газов с температурой 900—1000 °С. Частично топливо сушится в трубах 20.

Индивидуальные системы пылеприготовления с прямым вдуванием с ММ (рис. 19, а, б) испэльзуют^ для подготовки бурых углей, сланцев, фрезерного торфа и каменных углей с большим выходом летучих. Горячим воздухом с температурой 350—400 °С может быть обеспечена требуемая сушка углей начальной влажностью 35—40 % и торфа влажностью 50 %. При более высокой влажности топлива в качестве суц ильного агента подают топочные газы 17 (рис. 19, е)или их смесь с воздухом. При использовании ММ для отбора топочных газов требуются специальные эжекторы или горелки эжекторного типа. При газовой сушке топлива целесообразнее применять мельницы-вентиляторы (рис. 19, в), создающие разрежение, достаточное для отбора на сушку газов с температурой 900—1000 °С. Частично топливо сушится в трубах 20.

по толщине составит 3,6 мм (фиг. 11, точка А). Точно так же можно найти припуск на усушку по ширине; для материалов шириной 180 мм при конечной влажности 12% он будет равен 6,8 мм (точка В). Для дубовых пиломатериалов в качестве примера может служить брусок сечением 40 X '50 мм начальной влажностью 36%. Припуск на усушку по толщине (фиг. 12) составит Уд — Уд = = 2,9—1,0 = 1,9 мм, а по ширине УС— УЕ= = 9,5—3,2 = 6,3 мм, где Уд. Ув, Ус и Уя — ординаты точек А, В, С и Е.

Производительность сушильной камеры определяется длительностью сушки и количеством загружаемого материала (см. т. 14, стр. 259). Для сопоставления производительности камеры при сушке материала различных сортиментов введено понятие „условный материал", в качестве которого приняты сосновые обрезные доски толщиной 50 мм, шириной 100—200 мм и длиной более 1 м начальной влажностью 60% и конечной 12%. Уложенный на прокладках толщиной 25 мм с горизонтальными промежутками (шпациями), равными в среднем половине ширины досок, этот материал должен качественно просыхать в камерах с естественной циркуляцией в течение 6 суток.

Камеры непрерывного действия ЦНИИМОД-26 и 27 противоточного типа — для сушки заготовок, деталей и других материалов, особенно тонких и быстро-сохнущих, с высокой начальной влажностью. Подобные камеры строятся внутри цеха и удобно вписываются во внутрицеховые производственные потоки.

Конструкция экспериментальной турбины с такой предвключенной («увлажняющей») ступенью представлена на рис. 2.8 (на рис. 2.1—турбина VIII). Исследуемая решетка (или ступень) установлена за ступенью скорости, срабатывающей значительные перепады энтальпий. Изменяя температуру пара перед турбиной, нетрудно осуществить исследование решетки или ступени в области перегретого пара; с начальным перегревом и пересечением линии насыщения^ с начальной влажностью (#о>0), когда линия насыщения пересекается в двух-венечной ступени и в ней образуется в основном мелкодисперсная' влага; с начальной влажностью, когда на вход в двухвенечную ступень подается искусственно подготовленный влажный пар (в третьей ступени увлажнения) различной

Рассмотрим некоторые результаты опытного исследования обычных пневмо-метрических зондов в потоке влажного пара. Исследования проводились в паро-динамической трубе с увлажнителем на входе. Дозвуковой поток с равномерным распределением скоростей по сечению создавался в суживающемся лемнискатном сопле. Для сверхзвуковых скоростей применялись осесимметричные сопла Лаваля, построенные методом характеристик. Измерялись давление и температура торможения ро и Та перед соплом, давление торможения poi и статическое давление PI за соплом. В режимах с начальной влажностью значение г/о фиксировалось по тепловому балансу.

О влиянии массообмена на теплообмен частиц со средой до сих пор нет надежных данных. Можно ожидать меньшего, чем для крупных тел, турбулизирующего эффекта, связанного с прохождением упорядоченного потока вещества сквозь пограничный слой частицы. Размер частиц сравнительно мал, и нет условий для развития в них существенного градиента давления, под влиянием которого мог бы происходить выброс из частицы хотя бы мельчайших капелек жидкости. Упорядоченный поток вещества от поверхности частиц (например, водяных паров при сушке) в псевдоожиженном и плотном слоях слаб уж:е потому, что в них обычно сушат материал невысокой начальной влажности. Во взвешенном слое чаще встречаемся с высокой начальной влажностью материала. Однако И. М. Федоров [Л. 170], проведя опыты по сушке различных высоковлажных зернистых материалов во взвешенном состоянии, получил коэффициенты теплообмена, очень близкие к ранее найденным Д. И. Ляховским для сухих, Н. М. Михайлов [Л. 170] с известным основанием полагает, что при теплообмене материала во взвешенном состоянии пограничный слой частицы всегда достаточно турбулизирован, даже если нет испарения, и в этих условиях добавление испарения не вносит ничего1 существенного в гидродинамическую обстановку около поверхности частицы.

Далее дымовые газы, температура которых в этот период работы составляла 405—540° С, направлялись к дробилке, причем большая часть их вместе с топливом поступала в дробилку, а меньшая (около 30—35%), пройдя через шунт, — в разгонный короб под ней. Затем, пройдя циклоны-пылеуловители НИИОГАЗ, отработавшие газы с температурой 60—100° С отсасывались мельничным вентилятором и сбрасывались в камеру догорания. Обе дробильно-сушильные установки надежно обеспечивали котел дробленкой при нагрузках до 190 г/ч, подсушивая при этом уголь с начальной влажностью 13—19% до конечной влажности 5—8%.

для формования и сушки взрыво- и пожаробезопасных пастообразных материалов с начальной влажностью не более 75 %.

Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что в условиях испытаний, т. е. в зимних условиях, влага перемещается по направлению к наружной 'поверхности под действием температурного градиента, в результате чего влажность армопенобетонной плиты достигает наибольшего значения в подкровельном слое. Во всех слоях плиты влажность увеличилась по сравнению с начальной влажностью. При этом в слое плиты, близком к ее внутренней поверхности, влажность к концу испытаний повысилась на 23%, в среднем слое — на 74% и в подкровельном слое — на 130%. В целом же за период испытаний влажность увеличилась на 80%. Однако, несмотря на это, влажность армопенобетонной плиты в течение всего периода испытаний не превышала величины, допускаемой ГОСТ 1781-49 (10% по весу).