Гидродинамика прямоточных (разомкнутых) элементов котлов

Основные схемы разомкнутых гидравлических контуров радиационных поверхностей нагрева.

ü Горизонтальная навивка Рамзина;

ü Вертикальные панели;

ü U – образные;

ü N – образные;

ü Другие многоходовые системы с вертикальным и горизонтальным движением.

Для любой схемы надежность работы парогенерирующих труб зависит от устойчивости движения, т.е. от постоянства расхода среды через параллельно-работающие трубы, однако при некоторых условиях () могут возникать, в зависимости от конструкции, режимы неустойчивости движения с переменными расходами.

Причины гидравлической неустойчивости:

1. многозначность (нестабильность) гидравлической характеристики;

2. пульсации расхода (потока);

3. коллекторный эффект.

Полное гидравлическое сопротивление или перепад давлений в трубе из уравнений Навье-Стокса складывается:

, (1)

где - сопротивление трения;

- местные сопротивления

гидравлическое сопротивление, (2)

где: l - коэффициент трения трубы; ℓ и d - длина b диаметр трубы; x_I – коэффициенты местных сопротивлений; w – скорость потока.

Величиной изменения сопротивления, вызванного ускоренным движением среды можно пренебречь при .

Для горизонтального прямоточного элемента (навивка Рамзина), где L>>H можно пренебречь .

(3).

Для вертикальных панелей с подъемным и опускным движением, где LH:

(4).

Соотношение между гидравлическим сопротивлением и оказывает существенное влияние на гидравлическую устойчивость потока в прямоточных котлах. Гидравлическая устойчивость потока описывается гидравлической характеристикой:

или

,

где: G – массовый расход (кг/с);

- массовая скорость.(кг/(м² с)).

1- Устойчивая или однозначная гидравлическая характеристика (каждому сопротивлению соответствует свой единственный расход).

2- Неустойчивая или многозначная характеристика,если какому-то сопротивлению соответствует два и более расходов).

Дата добавления: 2014-01-11