動量流率

動量流率

圖13為實驗和計算的爐內氣流鏇轉動量流率矩沿爐膛高度的分布,兩者吻合較好。 在離開燃燒器區域以後,由於失去了燃燒器噴口射流的驅動,鏇轉氣流向外擴展,因而鏇轉動量流率矩在上部爐膛高度的前半程衰減較快,隨後衰減逐漸變慢。 這是由於折焰角對氣流的擠壓和擾動,使氣流的湍流混合增強,湍動度增大,其鏇轉動量流率矩衰減加快的緣故。

採用鏇轉動量流率矩P來反映爐內氣流的鏇轉強弱,其定義為

動量流率動量流率

式中ρ為氣流密度,kg/m3;Vi為沿爐深方向的各測點的切向速度,m/s;ni為沿爐深方向的測點數;Vj為沿爐寬方向各測點的切向速度,m/s;nj為沿爐寬方向的測點數;Li為沿爐深方向各測點至爐膛中心的距離,m;Lj為沿爐寬方向各測點至爐膛中心的距離,m;ΔS為相鄰兩測點間距,m;ΔH為高度單位,m。

圖13為實驗和計算的爐內氣流鏇轉動量流率矩沿爐膛高度的分布,兩者吻合較好。由圖可見,鏇轉動量流率矩在燃燒器區域的中部達到最大值,在燃燒器區域上部由於要帶動爐膛上部氣流鏇轉,氣流鏇轉動量流率矩已開始急劇下降。在離開燃燒器區域以後,由於失去了燃燒器噴口射流的驅動,鏇轉氣流向外擴展,因而鏇轉動量流率矩在上部爐膛高度的前半程衰減較快,隨後衰減逐漸變慢。在折焰角區域內,其衰減速度又明顯加快。這是由於折焰角對氣流的擠壓和擾動,使氣流的湍流混合增強,湍動度增大,其鏇轉動量流率矩衰減加快的緣故。進入屏區以後,由於屏式過熱器對鏇轉氣流的切割和擾動,使得氣流鏇轉動量流率矩在屏區下部急劇下降,因而屏式過熱器對爐膛出口鏇轉氣流有明顯的削弱作用。

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