5 Расчет распределений скоростей и давлений по методике аэродинамического расчета.
Безразмерная площадь входа
Безразмерный средний радиус входа потока
Безразмерный радиус ядра потока
Относительная площадь выхода потока
Соотношение площадей входа и выхода потока
Безразмерный радиус
Безразмерный радиус осесимметричного ядра потока
Коэффициент крутки в ядре потока
Эффективная относительная площадь входа
Результат обобщенных данных
Вращательная скорость на границе ядра потока
Безразмерная максимальная вращательная составляющая скорости течения в ядре потока
В
зоне квазитвердого вращения распределение
Распределение
в квазипотенциальной зоне
Избыточное
статистическое давление на боковой
поверхности циклонной камеры
Соотношение статистических давлений на боковой поверхности циклонной камеры и во входных каналах
Распределение
безразмерного статистического давления
по радиусу циклонной камеры для зоны
квазитвердого вращения
,
для
зоны квазипотенциального вращения
(
),
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Сабуров Э. Н. , Карпов С. В. Циклонные устройства в деревообраба-тывающем и целлюлозном производстве. Под ред. докт. техн. Наук Э.Н.Сабурова.- М.:Экология, 1993.- 368 с.
Сабуров Э.Н., Карпов С.В. Аэродинамика циклонной камеры: Методические указания к учебной исследовательской работе по курсу ‘Гидромеханика и газовая динамика’.-РИО АЛТИ, 1980,-36 с.
Сабуров Э. Н. Циклонные нагревательные устройства с интенсифициро-ванным конвективным теплообменом. Арх. гос. техн. ун-т.-Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1995.- 341с.
Дата Подпись
_________________
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 1 Расчёт распределения скоростей и давлений в циклонной камере
|
N |
Pc |
|
V |
ŵx |
ŵφ |
ρвх |
Рс_ |
Рп_ |
Рс.ст._ |
Рс.вх._ |
ζ |
νвх |
Reвхавт |
Reвх |
|
1 |
304,594 |
1,1939 |
22,5196 |
-0,1616 |
0,6482 |
1,1962 |
4,3951 |
4,8338 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
2 |
295,589 |
1,1928 |
30,1377 |
-0,2087 |
0,8693 |
1,1962 |
4,2651 |
5,0502 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
3 |
291,788 |
1,1924 |
31,4449 |
-0,1780 |
0,9157 |
1,1962 |
4,2103 |
5,0647 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
4 |
278,786 |
1,1909 |
33,5231 |
-0,1126 |
0,9881 |
1,1962 |
4,0227 |
4,9925 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
5 |
270,985 |
1,1900 |
34,7127 |
-0,0897 |
1,0258 |
1,1962 |
3,9101 |
4,9492 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
6 |
263,384 |
1,1892 |
36,0505 |
-0,0466 |
1,0684 |
1,1962 |
3,8004 |
4,9204 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
7 |
250,582 |
1,1877 |
38,0631 |
-0,0394 |
1,1284 |
1,1962 |
3,6157 |
4,8627 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
8 |
234,98 |
1,1859 |
40,9801 |
-0,0318 |
1,2152 |
1,1962 |
3,3906 |
4,8338 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
9 |
219,777 |
1,1842 |
43,2457 |
0,0224 |
1,2827 |
1,1962 |
3,1712 |
4,7761 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
10 |
200,175 |
1,1820 |
45,8572 |
-0,0356 |
1,3599 |
1,1962 |
2,8884 |
4,6895 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
11 |
174,172 |
1,1790 |
48,0717 |
0,0249 |
1,4258 |
1,1962 |
2,5132 |
4,4875 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
12 |
149,172 |
1,1761 |
48,1299 |
0,0498 |
1,4269 |
1,1962 |
2,1524 |
4,1268 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
13 |
126,373 |
1,1735 |
47,6163 |
0,0616 |
1,4112 |
1,1962 |
1,8235 |
3,7516 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
14 |
93,576 |
1,1698 |
44,8974 |
0,0232 |
1,3317 |
1,1962 |
1,3502 |
3,0590 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
15 |
73,5816 |
1,1675 |
39,2693 |
0,0102 |
1,1649 |
1,1962 |
1,0617 |
2,3664 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
16 |
24,9813 |
1,1620 |
39,7097 |
-0,0308 |
1,1776 |
1,1962 |
0,3605 |
1,6882 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
17 |
-5,6158 |
1,1585 |
36,5247 |
-0,0473 |
1,0825 |
1,1962 |
-0,0810 |
1,0389 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
18 |
-34,413 |
1,1552 |
32,7993 |
-0,0848 |
0,9693 |
1,1962 |
-0,4965 |
0,4040 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
19 |
-59,608 |
1,1523 |
26,8139 |
-0,0416 |
0,7943 |
1,1962 |
-0,8601 |
-0,2597 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
20 |
-80,405 |
1,1500 |
19,6963 |
-0,0357 |
0,5832 |
1,1962 |
-1,1602 |
-0,8369 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
21 |
-93,201 |
1,1485 |
11,1738 |
-0,0969 |
0,3170 |
1,1962 |
-1,3448 |
-1,2409 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
22 |
-96 |
1,1482 |
0,0000 |
0,0000 |
0,0000 |
1,1962 |
-1,3852 |
-1,3852 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
|
23 |
-96 |
1,1482 |
0,0000 |
0,0000 |
0,0000 |
1,1962 |
-1,3852 |
-1,3852 |
4,32878 |
4,685 |
5,6852 |
0,0000154 |
102081 |
678708 |
Таблица 2 Расчет аэродинамики циклонной камеры
|
Безразмерная площадь входа |
|
0,6848 |
|
Безразмерный средний радиус входа потока |
|
0,9523 |
|
Безразмерный радиус ядра потока |
|
0,8474 |
|
Относительная площадь выхода потока |
|
0,16 |
|
Соотношение площадей входа и выхода потока: |
|
0,4031 |
|
Коэффициент, учитывающий влияние относительной шероховатости: |
Кб |
1,0000 |
|
Безразмерный радиус |
|
0,3184 |
|
Безразмерный радиус осесимметричного ядра потока |
|
2,2218 |
|
Коэффициент крутки в ядре потока |
я |
1,6109 |
|
Эффективная относительная площадь входа |
|
0,4282 |
|
Безразмерный момент количества движения |
|
0,9453 |
|
Поправочный коэффициент, учитывающий влияние относительной шероховатости поверхности |
К |
1,0000 |
|
Вращательная скорость на границе ядра потока |
|
1,1156 |
|
Безразмерная максимальная вращательная составляющая скорости течения в ядре потока |
|
1,7971 |
|
Распределение ωφ в квазипотенциальной зоне |
|
1,4376 |
|
Распределение ωφ в зоне квазитвердого вращения |
|
1,1980 |
|
Избыточное статическое давление на боковой поверхности |
|
6,1331 |
|
Безразмерный радиус рабочего объема |
|
2,6219 |
|
Безразмерный радиус соответствующий нулевому значению избыточного статистического давления |
|
0,96292
|
|
Относительное уменьшение запаса потенциальной энергии на входе в камеру |
|
0,9901
|
|
Суммарный коэффициент сопротивления ц.к. |
ζ |
7,6381
|
|
Распределение безразмерного статического давления по радиусу циклонной камеры: Для зоны квазитвердого вращения: |
|
-0,67690 |
|
Распределение безразмерного статического давления по радиусу циклонной камеры: Для зоны квазипотенциального вращения: |
|
4,40842 |
Таблица 3 данные для графиков
|
N п/п |
r/rjm |
r,мм |
ŵx |
ŵφ |
Рс |
Рп |
r/rjm |
Wj |
Pc_ |
wϕ/wϕm |
wϕ/wϕm |
pc/pcm |
pc/pcm |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,0000 |
-2,6326 |
|
0,000 |
-0,522 |
|
|
|
|
155 |
0,000 |
0,000 |
|
|
0,1 |
0,3267 |
-2,5189 |
0,000 |
0,187 |
-0,500 |
|
|
1 |
2,385 |
155 |
-0,162 |
0,648 |
4,395 |
4,834 |
0,2 |
0,5990 |
-2,2281 |
0,373 |
0,342 |
-0,442 |
0,713 |
|
2 |
2,385 |
149,5 |
-0,209 |
0,869 |
4,265 |
5,050 |
0,3 |
0,8294 |
-1,8163 |
0,500 |
0,474 |
-0,360 |
0,692 |
|
3 |
2,300 |
142 |
-0,178 |
0,916 |
4,210 |
5,065 |
0,4 |
1,0269 |
-1,3212 |
0,527 |
0,587 |
-0,262 |
0,683 |
|
4 |
2,185 |
134,5 |
-0,113 |
0,988 |
4,023 |
4,993 |
0,5 |
1,1980 |
-0,7690 |
0,569 |
0,685 |
-0,153 |
0,652 |
|
5 |
2,069 |
127 |
-0,090 |
1,026 |
3,910 |
4,949 |
0,6 |
1,3478 |
-0,1781 |
0,591 |
0,770 |
-0,035 |
0,634 |
|
6 |
1,954 |
119,5 |
-0,047 |
1,068 |
3,800 |
4,920 |
0,7 |
1,4799 |
0,4383 |
0,615 |
0,846 |
0,087 |
0,616 |
|
7 |
1,838 |
112 |
-0,039 |
1,128 |
3,616 |
4,863 |
0,8 |
1,5974 |
1,0707 |
0,650 |
0,913 |
0,212 |
0,586 |
|
8 |
1,723 |
104,5 |
-0,032 |
1,215 |
3,391 |
4,834 |
0,9 |
1,7025 |
1,7121 |
0,700 |
0,973 |
0,340 |
0,550 |
|
9 |
1,608 |
97 |
0,022 |
1,283 |
3,171 |
4,776 |
1 |
1,7971 |
2,3574 |
0,738 |
1,027 |
0,468 |
0,514 |
|
10 |
1,492 |
89,5 |
-0,036 |
1,360 |
2,888 |
4,690 |
1,1 |
1,7115 |
2,9441 |
0,783 |
0,978 |
0,584 |
0,468 |
|
11 |
1,377 |
82 |
0,025 |
1,426 |
2,513 |
4,488 |
1,2 |
1,6337 |
3,4310 |
0,821 |
0,934 |
0,681 |
0,408 |
|
12 |
1,262 |
74,5 |
0,050 |
1,427 |
2,152 |
4,127 |
1,3 |
1,5627 |
3,8400 |
0,821 |
0,893 |
0,762 |
0,349 |
|
13 |
1,146 |
69,5 |
0,062 |
1,411 |
1,823 |
3,752 |
1,4 |
1,4975 |
4,1870 |
0,812 |
0,856 |
0,831 |
0,296 |
|
14 |
1,069 |
62 |
0,023 |
1,332 |
1,350 |
3,059 |
1,5 |
1,4376 |
4,4842 |
0,767 |
0,822 |
0,890 |
0,219 |
|
15 |
0,954 |
54,5 |
0,010 |
1,165 |
1,062 |
2,366 |
1,6 |
1,3823 |
4,7408 |
0,671 |
0,790 |
0,941 |
0,172 |
|
16 |
0,838 |
47 |
-0,031 |
1,178 |
0,360 |
1,688 |
1,7 |
1,3311 |
4,9640 |
0,678 |
0,761 |
0,985 |
0,058 |
|
17 |
0,723 |
39,5 |
-0,047 |
1,082 |
-0,081 |
1,039 |
1,8 |
1,2836 |
5,1594 |
0,623 |
0,734 |
1,024 |
-0,013 |
|
18 |
0,608 |
32 |
-0,085 |
0,969 |
-0,497 |
0,404 |
1,9 |
1,2393 |
5,3315 |
0,558 |
|
|
-0,081 |
|
19 |
0,492 |
24,5 |
-0,042 |
0,794 |
-0,860 |
-0,260 |
2 |
1,1980 |
5,4839 |
0,457 |
|
|
-0,139 |
|
20 |
0,377 |
17 |
-0,036 |
0,583 |
-1,160 |
-0,837 |
2,1 |
1,1594 |
5,6194 |
0,336 |
|
|
-0,188 |
|
21 |
0,262 |
9,5 |
-0,097 |
0,317 |
-1,345 |
-1,241 |
2,2 |
1,1232 |
5,7406 |
0,182 |
|
|
-0,218 |
|
22 |
0,146 |
2 |
0,000 |
0,000 |
-1,385 |
-1,385 |
|
|
|
0,000 |
|
|
-0,225 |
|
23 |
0,031 |
0 |
0,000 |
0,000 |
-1,385 |
-1,385 |
|
|
|
0,000 |
|
|
-0,225 |
r, при котором ŵφ максимальна = 65
Графики распределений безразмерных тангенсальных и осевых скоростей по радиусу циклонной камеры, безразмерных полного и статического давления по радиусу циклонной камеры, изображены на рисунках 3 и 4 соответственно.
Рисунок 3 Распределение безразмерных тангенсальных и осевых скоростей по радиусу циклонной камеры
Рисунок 4 Распределение безразмерных полного и статического давления по радиусу циклонной камеры
Графики расчётного распределения безразмерной вращательной скорости и статического давления, а так же сопоставление их опытным данным, изображены на рисунках 5 и 6 соответственно.
Рисунок 5 Расчётное распределение статического давления и его сопоставление опытными данными
Рисунок 6 Расчётное распределение безразмерной вращательной скорости и её сопоставление опытными данными.