потока. Они практически неуправляемы, не имеют целевых функций и вызывают вредные последствия.
На образование вихрей и обратных потоков влияет угол раскрытия. При обычной начальной турбулентности втекающего потока угол раскрытия, характеризующий расширение струи, составляет 15—22°. Для улучшения аэродинамической работы топки расширяющиеся элементы камеры горения должны иметь угол раскрытия в этих пределах. Принятие большего угла раскрытия ведет к образованию вихрей и обратных потоков.
Расширяемые струи склонны увеличивать степень неравномерности поступательных скоростей. Струя раздается не только за счет противодействия среды, в которую она втекает. При турбулентном втекании увеличение граничных слоев среды возрастает за счет беспорядочного (пульсационного) поперечного перемещения вихревых масс, ускоряя обмен энергиями и раздавая струю тем шире, чем больше начальная турбулентность струи.
Сужающийся профиль камеры выравнивает поля скоростей потока.
Применяемое в топках струйное дутье служит для местного усиления скорости смесеобразования, т. е. для ускорения процесса горения и выравнивания температуры по объему получаемого теплоносителя.
Струйный метод наиболее эффективно применяется в топочном объеме, где в виде струй вводится не только вторичный воздух (собственно камера горения), но и третичный (камера смешения), необходимый для снижения температуры потока продуктов горения. В этих случаях особое значение для обеспечения равномерной температуры теплоносителя имеют углы внедрения.
Глубина внедрения струи в основной «сносящий» поток. Получение теплоносителя с одинаковой заданной по объему температурой обеспечивается только тогда, когда воздух или рециркуляционные газы, подаваемые через сопла, пронизывают до центра основной «сносящий» поток продуктов горения в камеру смешения.
Глубина внедрения струи в основной поток зависит главным образом от отношения количества движения струи к количеству движения относящего ее основного потока. Эта зависимость может быть выражена уравнением:
Здесь М — масса, w — скорость, р — плотность; индекс 1 относится к основному потоку, индекс 2 — к потоку струи.
Дальнобойность струи вторичного воздуха, втекающего в основной поток топочных газов, может быть ориентировочно описана полуэмпирической формулой, полученной А. Н. Ляховским и С.Н. Сыркиным из опытов по аэродинамике «сносимых» струй при неизотермическом втекании:
