5.計算燃燒器前空氣所需的壓力Ha
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式中ζ——空氣入口動壓力下的阻力系數(shù)。當(dāng)蝸殼結(jié)構(gòu)系數(shù)??
=0.35時:對等速蝸殼供氣ζ=2.8~2.9;對切向供氣ζ=1.8~2.0。
vin——燃燒器入口的空氣流速:
(二)燃氣系統(tǒng)計算
為了使燃氣在空氣流通截面上均勻分布,計算時把環(huán)形空氣通道分成若干假想環(huán),然后選取不同的燃氣孔口直徑和數(shù)目,使燃氣按需要進入每個假想環(huán)中與空氣混合。
1.計算燃氣分配室截面積Fg′
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式中 vg′——燃氣分配室內(nèi)燃氣的流速,一般取vg′=15~20m/s
2.計算燃氣射流穿透深度h
在旋轉(zhuǎn)氣流中,從不同位置周邊上、不同口徑噴出的燃氣細小流束,形成多股射流與受限氣流的相交氣流,如圖3—6—12。
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根據(jù)相交氣流的混合規(guī)律可知,改變孔口直徑能使射流穿透深度發(fā)生變化。用下角碼表示孔口排列順序,可有:
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同時,燃氣射流與空氣混合的完善程度還取決于孔口到噴頭的距離,距離愈遠,混合愈均勻。
根據(jù)射流穿透深度A和直徑D的關(guān)系D=0.75h,可得出,在射流邊界上的最大穿透深度:
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對于蝸殼旋流,空氣的主要質(zhì)量集中在環(huán)形通道的邊緣上,其寬度約0.5△,因此燃氣的主要質(zhì)量也應(yīng)分布于這一區(qū)域內(nèi)。一般將燃氣孔口排成兩圈,于是可得:
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3.確定燃氣孔口的數(shù)目
每圈燃氣孔口的最多數(shù)目,以在射流達到穿透深度時,不使流束重疊為條件。在上升角為β的旋轉(zhuǎn)空氣流中,燃氣射流達到穿透深度時的射流直徑為;
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因此,為防止射流重疊,其最小間距smin應(yīng)為:???
??? 每圈燃氣孔口最多數(shù)為:
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式中 (Dp-2h)——燃氣射流穿透深度達到h時,每圈燃氣射流軸心所在的圓周長。
4.確定燃氣孔口直徑
燃氣孔口一般為兩圈,如圖3—6—12,大直徑孔口的燃氣流量約占燃氣總量的70%;小直徑孔口流量約占30%。由于各圈孔口是均分在同一燃氣分配室上,所以各圈孔口的燃氣出口速度都相等,因此大直徑孔口的面積也應(yīng)占孔口總面積的70%:小直徑孔口面積占30%。這樣,對大直徑孔口就有,F(xiàn)2=0.7F=Z2·πd22/4,燃氣孔口總面積為,F(xiàn)=εpLg/vg,其中,εF為燃氣的壓縮系數(shù)。推導(dǎo)可得,大直徑孔口
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式中 Ks——多股射流在相交氣流中混合的有關(guān)系數(shù)。
同理,按相交氣流穿透深度公式,可計算小孔口直徑d1再根據(jù)F1=0.3F計算小孔口數(shù)目,最后計算孔口間距,并校核流股是否合并。
5.計算燃燒器前所需燃氣壓力Hg
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式中 εH——考慮燃氣可壓縮性引入的校正系數(shù);
μg——與孔口結(jié)構(gòu)特性有關(guān)的燃氣孔口流量系數(shù)。對在分配室上直接鉆;μg=0.65~0.700
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