Режими руху газів

Теоретично існують режими руху: ламінарний, турбулентний та перехідний. При відсутності перешкод ламінарний режим при досягненні швидкості, яка відповідає критерію Рейнольдса, що дорівнює 2320 (критичне число), переходить в перехідний (Rе=2320-10000), а потім у турбулентний (Rе>10000). В той же час, якщо на шляху руху газів є перешкоди, наприклад, рух в шарі кускових матеріалів, то турбулентний режим виникає навіть при критерії Рейнольдса, який дорівнює 10-20.

Згадаємо, що критерій Рейнольдса характеризує відношення сил інерції до сил в’язкості:

Re= = = = , (3.6)

де d_пр – приведений (еквивалентний, гідравлічний) діаметр газоходу, що розраховується за загальною формулою: d_пр= (тут F – площа перетину, П – периметр газоходу), м;

μ – коефіцієнт динамічної в’язкості, який характеризує силу тертя часток газу в результаті їх вільного переміщення із одного шару в інший (силу гальмування газів при рухові потоку), Н·с/м²=Па·с(μ=ν·ρ);

γ – питома вага газу, Н/м² (γ =g·ρ);

ρ – густина газу, кг/м³;

ν – коефіцієнт кінематичної в’язкості газів (характеризує зміну швидкості по довжині потоку за рахунок в’язкості), м²/с.

Ламінарний режим характеризується спокійним рухом паралельними струмочками. Швидкість руху газів змінюється по параболі – максимальна по вісі потоку та зменшується до 0 біля стін. На поверхні стінок утворюється нерухомий тонкий шар газів. Ламінарний режим на практиці в печах майже не зустрічається, тому що на шляху газу завжди існують перешкоди – вироби, матеріал, теплообмінні пристрої, шорсткість стін, за рахунок чого має місце завихрення (турбулізація) газового потоку. Це створює більш слушні умови для передачі теплоти.

Поиск по сайту: