煤粉燃烧旋转射流动量矩及旋流强度

旋转射流动量矩及旋流强度

旋转射流卷吸高温烟气的能力(强弱)，可以用旋转数或旋流强度来表示。下面从动量矩守恒定律进行推导。

理意义是表示气流向前运动的能力，轴向速度越大，前进能力越强。在极端情况下，叫硼，非常大，成为无旋转的直射流。煤粉制备需要一套很严密的煤粉制备系统。因此，切向动量矩和轴向动量矩的比值，表示旋转射流中旋转能力和前进能力的份额。G，/G。越大，表示转化成旋转的能力越强，即通常说的旋转强度大。G，/G。称为旋转强度，因次单位为长度。

大量实验数据表明，对于几何相似的旋流器所产生的旋转射流，这些综合量是一个很重要的相似准则。在理想的情况下，略去流体的摩擦力，切向动量矩和轴向动量矩是不变的，在射流的任一截面上，遵守动量矩守恒和动量守恒定律。为了推导的方便，假定射流的密度不变，轴向速度和切向速度是均匀的，或以平均值计算。

旋流特性及应用

实验表明，旋转数S对旋转射流的速度分布、卷吸量、回流区尺寸、扩散角、速度衰减等有较大的影响。首先讨论旋转数对射流速度分布的影响。用一个切向进风筒进行试验，在离喷口：c/d-一2～15的径向上测量轴向速度值，旋转数变化为S=0.066 0.64，纵坐标为砌。/w。(砌。为该截面非常大速度值)。从图4.44可以看出，旋转数5=0.416以前，各截面的速度图像是相似的，这种旋转射流尚不能引起回流的产生，轴向速度均为正值。在S一0.6～o.64，轴向速度出现负值，直至x/d-=-10以后才消失。这个结果表明，旋转射流并不一定都产生回流，只有旋流数达到一个临界值S。，才出现较强的回流。目前以这个极限的旋转数S。将旋转射流分为两大类：S。o.6，称强旋流。

关于旋转射流的回流区长度及形状。旋转数从5=0.39增加至1.43，回流区长度增加很快，即卷吸尾部烟气越强烈，结果使燃料的着火提前。C的无烟煤粉火焰离喷嘴距离的变化。无旋流时，这个距离为3m;5-0.36，这个距离为2.5m;S一0.52，缩至约1.2m;在S=O.85时，火焰前沿只距离喷口0.5m。试验还表明，随着旋转数的提高，无烟煤粉的未烧尽炭急剧减少。

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