煤粉應用之圓柱尾流的實驗研究

時間：2014-05-27 10:38:33

作者：博鱼機器

圓柱尾流的實驗研究

1.圓柱尾跡速度分布

流體繞流圓柱體後，在尾跡區產生一個反向循環流動的回流區，回流區的速度分布規律自然成為人們研究的重點。

2.圓柱尾跡回流區尺寸研究

粘性流體繞圓柱流動時要發生分離現象，這時後駐點已不在圓柱上，而是在圓柱下遊的一段距離處，這段距離就定義為回流區的長度。

從圓柱上的分離點可以連兩條曲線，一條是把回流區內速度為零的各點連起來，如5r稱為零速度線;另一條稱為零流量線，它表示這條線包圍的區域內，正向和反向的流體流量相等，總流量為零，故稱為零流量線，有時也稱為回流區輪廓線、邊界線。這條線在Y方向的坐標非常大值D，就稱為回流區的直徑或寬度。

較簡單的鈍體--圓柱繞流，無論從理論上或實驗上的研究都是比較成熟的。可是，由於流體存在粘性和工程問題的複雜性，許多問題都依賴於實驗研究。在真實燃燒器中，采用的鈍體形狀是多種多樣的，因此主要還是依靠實驗研究。煤粉設備有很多種，比如博鱼所熟知的煤粉機就是其中比較重要的一種。例如，楔形鈍體在航空發動機上較早被采用，近年來在鍋爐煤粉燃燒器方麵也被推廣使用，開始也是從實驗研究入手，逐漸發展到計算機數值模擬。

鈍體的邊寬存在一個出眾值問題。因為邊寬過大，盡管回流區的直徑較大，但氣流的擴散角也增加了，會使煤粉氣流貼牆，結焦並衝刷和磨損水冷壁管;而且，過大的邊寬反而使回流區的長度縮短了，不能卷吸下遊溫度較高的熱煙氣回流，火焰的穩定性也受到影響。看來鈍體的相對邊寬還是取2b/2B一0.5左右為好。