Здесь р — плотность, кг/м3; w — скорость, м/с; g — ускорение свободного падения, м/с2; z — расстояние от произвольно принятого уровня отсчета, м; Р — давление, Па; £ — коэффициент сопротивления.
Уравнение Эйлера описывает количество движения, возникающее из-за возмущающего действия, вносимого в рабочую камеру печи струями форсунок, горелок, сопл, охлаждающих и закручивающих потоков газа. Оно имеет вид:
где w — скорость, м/с; т — секундный массовый расход газа, кг/с; Рх — количество движения.
Уравнения движения Навье — Стокса рассматривают локаль» ные и конвективные ускорения элементарной массы газа и имеют следующий вид:
Здесь р — плотность, кг/м3; wx> Wy, wz — проекции скорости на координатные: оси, м/с; Ртх, Pmyi Pmz — проекции массовой силы на координатные оси, Н; |ut — коэффициент динамической вязкости, Па-с; V2 — оператор Лапласа, м~2.
Аэродинамика топочной камеры печей. В топочной камере печей имеются только турбулентные режимы течения газов, поэтому их аэродинамическую работу необходимо рассматривать, исходя из основных закономерностей турбулентных струй.
Турбулентные струи в топочных камерах печей получаются при сжигании топлива и образовании газовоздушной смеси теплоносителя.
Свободные затопленные газовые струи. Струя является свободной и затопленной, если она не ограничена твердыми стенками и распространяется в пространстве, заполненном средой с теми же физическими свойствами, что и вещество струи.
Структура свободной затопленной струи показана на рис. 5. На выходе из сопла радиусом r0 струя имеет равномерную скорость w0. Соприкасаясь с неподвижной средой, наружные частицы струи отдают ей часть энергии и замедляют свое движение. Таким образом, снаружи струи образуется пограничный слой, состоящий из подторможенных частиц основной струи и частиц среды, вовле-^ ченных в движение.
По мере удаления от сопла происходит расширение наружного слоя и сужение ядра постоянной скорости. На расстоянии s0 от среза сопла (или х от полюса струи) ядро постоянной скорости исчезает. Это сечение называется переходным. Участок струи до переходного сечения называется начальным, а участок струи на всем