Поток газовый - Смешение

Смешение газовых потоков. Пусть п потоков с различными параметрами соединяются в один поток. При адиабатном течении газов без совершения внешней работы в соответствии с формулой (1.147) полная энергия потока газовой смеси равна сумме полных энергий по- [c.51]

Если же газ и воздух поступают в топку раздельными (например, спутными) потоками, то процесс смешения газа с воздухом осуществляется при высокой температуре в объеме горящей струи. В данных случаях замедленность смешения обусловливает локальный прогрев газовых потоков (до поступления воздуха в зону подогрева) и крекинг углеводородов с образованием более простых веществ, в том числе атомарного углерода. [c.96]

В заключение рассмотрено влияние спутного потока на интенсификацию смешения при низкочастотном акустическом возбуждении струи, а также акустическое возбуждение неизотермических затопленных газовых струй. Излагаются также различные способы повышения эффективности акустического возбуждения турбулентных струй поперечное акустическое возбуждение струи двумя излучателями, расположенными по обе стороны струи, на одинаковой частоте в фазе и противофазе многочастотное акустическое возбуждение струи на основной частоте и ее субгармониках при специально подобранном сдвиге фаз возбуждение струи звуком высших азимутальных мод акустическое возбуждение струи при нарушении гармоничности воздействующего сигнала. [c.9]

Излагаются результаты исследования зоны смешения осесимметричных струй газов разной плотности (фреона-12, воздуха и гелия) в спутном потоке воздуха в пределах начального участка О < х/К < 3-30). Приводятся экспериментальные данные о влиянии различия плотностей (0.27 < п < 8.2) и скоростей (О < т < 1.7) газовой струи и спутного потока на процесс смешения. [c.269]

Температура и объем при смешении газовых потоков. [c.232]

Смешение газовых потоков. Если массовые расходы смешивающихся потоков равны М , М2, , Мп кг/ч, объемные расходы—]/ , V2, м /ч, давления газов — р 1, Рг. м Рп, температуры — ТТ2, Т а отношения теплоемкостей отдельных газов равны соответственно к , к-2,. . кп, то температуры смеси определяют по формуле [c.56]

Продукты сгорания из газохода парового котла в количестве 400 кг/ч при температуре 900° С должны быть охлаждены до 500° С и направлены в сушильную установку. Газы охлаждаются смешением газового потока с потоком воздуха при температуре 20° С. Давление в обоих газовых потоках одинаковое. [c.66]

Газовым эжектором называется аппарат, в котором полное давление газового потока увеличивается под действием струи другого, более высоконапорного потока. Передача энергии от одного потока к другому происходит путем их турбулентного смешения. Эжектор прост по конструкции, может работать в широком диапазоне изменения параметров газов, позволяет легко регулировать рабочий процесс и переходить с одного режима работы на другой. Поэтому эжекторы широко применяются в различных областях техники. В зависимости от назначения эжекторы выполняются различным образом. [c.492]

Определим изменение кинетической энергии, происходящее при смешении двух газовых потоков, секундный массовый расход и начальная скорость которых равны соответственно Gi, G2, w и W2. Если предположить, что смешение потоков происходит при постоянном давлении (это возможно при специальной профилировке камеры), то количество движения смеси должно быть равно сумме начальных количеств движения потоков [c.501]

Так, камера смешения может быть спроектирована таким образом, что статическое давление в ней сохраняется постоянным (изобарический процесс смешения). Осевая составляюш ая всех сил давления, действующих на газовый поток между входным и выходным сечениями такой камеры, равна нулю. Поэтому количество движения потока в камере, если не учитывать действия сплы трения, остается неизменным. Уравнение количества движения [c.512]

При сверхкритическом отношении давлений в сопле (Xi l) эжектирующий газ в начальном участке камеры движется со сверхзвуковой скоростью. Чтобы на выходе из камеры получить Аз > 1, необходимо дозвуковой поток эжектируемого газа (Л,2<1) в процессе смешения также перевести в сверхзвуковой. Необходимые для этого условия можно качественно установить на основании рассмотренных в 4 гл. V закономерностей перехода через скорость звука под влиянием внешних воздействий яа газовый поток. [c.529]

Формула (44) показывает, что в процессе смешения газовых потоков происходит осреднение полного давления по сечению, т. е. полное давление потока на выходе из цилиндрической смесительной камеры равно среднему по площади значению полного давления во входном сечении камеры. [c.546]

Определение параметров отрывного течения можно с достаточным приближением осуществлять, полагая, что такое течение является плоским. Каждая из областей (отрыва, смешения и присоединения) исследуется независимо друг от друга, а полученные результаты суммируются. Для нахождения точки отрыва используется полуэмпирическая формула, позволяющая определить критический перепад давления. В области смешения профиль скорости описывается зависимостью, выведенной в предположении постоянства давления. Расчет давления в области присоединения основывается на допущении, согласно которому газовый поток претерпевает [c.421]

Схема постоянного давления — эта схема смешения потоков газа в трубопроводах (рис. 1.12,6). Давление компонентов после прохождения ими заслонки (до смешения компонентов) снижается до уровня давления смеси в общем коллекторе рт-В условиях невысокого давления газовая смесь и компоненты этой смеси обычно рассматриваются как идеальные газы. Считается, что такая газовая смесь подчиняется закону диффузного равновесия, или, как обычно говорят, закону Дальтона, характеризующему установившееся состояние газовой смеси каждый компонент газовой смеси распространен во всем объеме смеси V и развивает в этом объеме такое парциальное (т. е. свое) давление р1, какое он развивал бы в нем при температуре смеси Т без участия других компонентов. [c.25]

Смешение газов. Рассмотрим смешение газовых потоков и смешение газов при наполнении резервуаров. [c.51]

На рис. 6.3 представлена схема простейшей цилиндрической камеры сгорания для жидкого топлива. Она представляет собой цилиндрический корпус 1, выполненный из обычной или низколегированной стали, внутри которой помещается жаровая труба 3, выполненная из легированной стали. В жаровой трубе расположена форсунка 7. Первичный воздух при коэффициенте избытка а = 1,5...2,0 поступает в жаровую трубу через направляющие лопатки 2, обеспечивающие хорошее смешение его с распыленным форсункой жидким топливом. Чтобы снизить температуру продуктов сгорания, образующихся в зоне горения 6, в камеру сгорания подается вторичный воздух. Последний проходит по кольцевому каналу, образованному корпусом камеры и жаровой трубой, охлаждая ее одна часть ее через отверстия 4 проникает внутрь жаровой трубы и, смешиваясь с продуктами сгорания, снижает их температуру, другая часть проходит дальше по кольцевому каналу, охлаждая его стенки, и в зоне 5 смешивается с основным потоком, в результате чего газовая смесь приобретает заданную температуру, значение которой составляет 1023 К. В результате коэффициент избытка воздуха а на выходе из камеры сгорания достигает значения 5... 6 и выше. [c.305]

Основными источниками необратимости в реальных установках являются механическое трение и трение в газовых и жидкостных потоках, неравновесный теплообмен, неравновесное смешение, утечки и неравновесные взаимодействия потоков. Если установка состоит из i элементов, то действительно необходимая мощность определяется суммой [c.320]

Выше была рассмотрена кинетика химических реакций горения в предположении, что подача окислителя (кислорода воздуха и других) осуществляется без ограничения. Однако при анализировании процессов необходимо учитывать не только кинетические (физико-химические) факторы, к которым относят концентрацию реагирующих веществ, давление и температуру их, но и диффузионные процессы, влияющие на подачу окислителя к горящему топливу и на образование смесей, определяемые аэродинамическими факторами — скоростью потоков реагирующих веществ, геометрической формой и размерами тел, расположенных на пути потоков и газов, интенсивностью турбулентности газового факела, t. е. физическими факторами. Главным определяющим процессом при горении топлива в конкретном случае может быть кинетический или диффузионный. Если скорость горения топлива (или общее время, необходимое для его сгорания) лимитируется процессом смешения, то горение протекает в диффузионной области. Наоборот, если смешение происходит очень интенсивно и процесс в целом лимитируется кинетикой собственно реакций горения, то горение находится в кинетической области. [c.232]

Вдув и диффузия сильно поглощающих (и излучающих) молекул, атомов и ионов с разрушающейся поверхности в излучающий сжатый слой могут изменить не только величину радиационного теплового потока, падающего на эту поверхность, но и, что даже более существенно, спектр излучения. При высоких значениях скорости уноса массы продукты разрушения концентрируются в сравнительно однородном по температуре пристеночном слое, выше которого находится зона смешения, переходящая в слой газа, представленный лишь компонентами набегающего газового потока (рис. 10-8). Таким образом, наблюдаемая картина может быть интерпретирована как оттеснение пограничного слоя (в котором происходит смешение вдуваемых компонент с компонентами набегающего потока) от разрушающейся поверхности. [c.295]

Обозначим температуру газа и температуру воздуха Т . Для цикла существенна температура Т, которая получается при смешении обоих потоков. Если х — содержание продуктов сгорания в основном потоке, ах — соответствующее значение при полном смешении основного газового потока с охлаждающим воздухом, то, очевидно, получим [c.150]

Температура Т р определяется из теплового баланса для газового потока. При этом нужно учесть смешение воздуха, поступающего с топливом, и возвратных газов, подсасываемых по ходу струи Нужно учесть также расход тепла на испарение топлива, выделение тепла от горения и потери тепла на теплообмен с окружающим объемом. Для участка Az, которому соответствует время Ат = Аг/и (где -и — средняя скорость потока в данном участке), тепловой баланс определяется условием [c.225]

Массив общих исходных данных включает в себя числовые значения коэффициентов уравнений граничных условий, коэффициентов уравнений смешения потоков рабочей среды, коэффициентов уравнений смешения в точках впрысков, коэффициентов уравнений смешения газовых потоков. Информация о топке задается массивом коэффициентов усиления размерностью (5+ 2) X (г+2), где г — число рециркуляционных потоков в топку. Универсальная программа предусматривает возможность задания "информации о наибольшем числе элементов системе. При расчете конкретного ПГ задается информация только о тех элементах, которые включены в его расчетную схему. [c.162]

Успех применения установок с впрыском воды в газовый тракт во многом зависит от того, как организован процесс образования однородной газопаровой смеси. При вводе в поток сухого пара происходит обыкновенное смешение, при впрыске же капельной влаги смесеобразование должно сопровождаться испарением капель. [c.87]

В обычных ГТУ давление воздуха и начальное давление про-.дуктов сгорания близки друг другу. В комбинированных же установках давление пара может значительно превышать давление газа, что открывает возможность (там, где это целесообразно) организовать их смешение при одинаковых теплоперепадах. В этих условиях можно исключить ударные потери — основные в необратимых потерях механической энергии, происходящих при смешении потоков. Наконец, насыщенный пар, расширяясь, будет, естественно, нести взвешенную влагу, которую в некоторых случаях пытаются искусственным путем вводить в газовый или воздушный поток для создания охлаждающего действия. Все это дает основание рассматривать возможности применения пара в качестве охлаждающего агента в комбинированных парогазовых установках. Температура уходящих газов в обычных ГТУ иногда настолько велика, что позволяет организовать в котлах-утилизаторах выработку пара в количествах, необходимых для охлаждения проточной части турбины. В отдельных случаях может оказаться целесообразным даже пойти для этого на некоторое сокращение степени регенерации. Следует иметь в виду, что замена воздуха паром обычно не требует каких-либо переделок конструкции системы охлаждения. Кроме того, пар может оправдать применение таких конструктивных решений, которые при использовании воздуха являются заведомо нецелесообразными. [c.106]

Смешение газа и воздуха в зависимости от характера их движения (ламинарного или турбулентного) происходит либо путем одной только молекулярной диффузии (за счет теплового движения молекул), либо путем турбулентной диффузии. В последнем случае турбулентный массообмен, происходящий между газовым потоком и воздухом (будь то неподвижная воздушная среда или спутный воздушный поток), интенсифицирует процесс смешения, так как перенос реагирующих масс происходит путем взаимопроникновения довольно больших газовых объемов (молей), отличающихся друг от друга величиной и скоростью, а также направлением движения. Однако высокие скорости химического реагирования, соответствующие огромным числам взаимных столкновений молекул, реализуются лишь в том случае, когда молекулы топлива и кислорода подведены друг к другу (при определенном температурном уровне) на расстояние I менее (5 6) А,, где X — длина свободного пробега молекул, т. е. 10 см. Следовательно, за счет одной только турбулентной диф- фузни нельзя обеспечить молекулярный контакт основной массы горючего газа и кислорода. Как бы ни была велика скорость движения потока и как бы умело ни использо- вались турбулизирующие средства (закручивание потоков, дробление струй и т. п.), масштаб турбулентности в поточных камерах заведомо превосходит указанную выше величину порядка (5 6) 10 см. Следовательно, для оценки времени полного смешения газовых масс необходимо учитывать как время уничтожения дрейфующих клочкообразных масс турбулентного потока, так и время уничтожения молекулярной неоднородности [Л. 64]. Длитель- [c.71]

Смешение газовых потоков. Смешение гагов образуется в результате соединения нескольких потоков в одном канале, например, смешение отходяш,их газов из нескольких котлов в одной дымовой трубе. [c.228]

В друга, образуя постепенно уширяющуюся зону смешения — пограничный слой струи. В пределах пограничного слоя пропсходиг плавное изменение параметров газовой смеси от значений их в эжектирующем газе до значений в эжектируемом газе. Вне пограничного слоя в начальном участке камеры смешения имеются невозмущенные потоки эжектируемого и эжектирующего газов. [c.497]

Таким образом, если считать известными полные давления, температуры торможения и ириведенные скорости газовых потоков во входном сечении цилиндрической камеры смешения, а также соотношение расходов п = G2/G1 или площадей а — = F1IF2, то, пользуясь уравнениями, выведенными в этом параграфе, можно определить конечные параметры смеси газов на выходе из эжектора. [c.515]

При охлаждении первых пяти ступеней температура газа за пятой ступенью Та =1130° К (при циркуляции охладителя вну-трилопаточного аппарата, без смешения его с газовым потоком) (см. табл. 25 последняя строка). [c.143]

Опыт сжигания газового и жидкого топлива показывает, что интенсификация сжигания этих топлив зависит в первую очередь от интенсификации процесса смесеобразования топлива и воздуха, так как указанный процесс является наиболее длительной стадией подготовки топлива перед горением. Таким образом, возможность интенсификации сжигания газа и мазута в топочных камерах в основном связана с выбором и созданием тех конструкций горелочных устройств, которые отличаются наилучшей организацией смесеобразования топлива и воздуха. При сжигании природного газа к таким горелоч-ным устройствам в первую очередь относятся инжекци-онные горелки среднего давления, где весь воздух предварительно смешивается с газом. Такие горелки состоят из двух частей — смесителя и стабилизатора горения. При применении в качестве стабилизатора туннелей с насадками из огнеупорных материалов в них обеспечивается 80—95% сгорания горючего газа. Однако применение таких горелочных устройств ограничивается в настоящее время их небольшой производительностью и значительными габаритами. В более крупных котлах широко при.меняются турбулентные газовые горелки с центральным или периферийным подводом газа в закрученный поток воздуха. Такие горелки в зависимости от их конструктивного выполнения и организации в них предварительного смешения горючего газа и воздуха могут обеспечивать значительную интенсификацию теплового напряжения объема топочной камеры при достаточно вы- сокой экономичности топочного процесса. Повышение степени турбулизации потока воздуха и газа хорошо улучшает смесеобразование и является основным путем интенсификации сжигания газа в топочных камерах. При- [c.94]

В рассмотренных выше энергетических топках тепловые напряжения не превышали 150-10 ккал1м -ч для твердого топлива и 250 10 ккал1м ч для жидкого. Таким образом, время пребывания в камере сгорания котлов в 20—40 раз больше, чем в газовых турбинах и парогенераторах. Поскольку пирометрический уровень всего объема топки достаточен для догорания продуктов первичного пиролиза метана, влияние топки при умеренных тепловых напряжениях наравне с влиянием горелки становится решающим фактором горения. Подобный вывод не должен удивлять читателя, хотя бы потому, что те же топки практически полностью сжигают газовые угли. Между тем смесь пыли и первичного воздуха вводится концентрированными потоками, смешение ее со вторичным воздухом происходит целиком в камере сгорания и соответствует наихудшим вариантам первых газовых горелок. [c.121]

Модель смешения газовых потоков используется для описания участков газохода, в которых параллельно по ходу газов расположены существенно различные по свойствам и обогреваемой поверхности участки трактов рабочей среды. Такой участок газохода -представляется схемой с параллельным расположением конвективных теплообменников, которые в пределах участка не связаны между собой, имеют одинатовую температуру газа на входе. Расход газа в каждой из параллельных ветвей соответствует долям расхода топлива hi, Ьг, Ьз, условно приходящимся на каждую из поверхностей и известным по результатам статического расчета. Температура на выходе из участка газохода определяется уравнением смешения (9-6) по температурам за каждым тепло обменником. [c.144]

Совокупность условий (9-3), определяющих последовательность Соединения теплообменников по газовому тракту, и условий, задающих точки разделения газовых потоков, а также уравнений смешения газовых штоков (9-6), описывает зависимость вектора отклонений температур газов на входе в теплообменники Тех от вектора отклонений температур газов иа выходе теплообменников Твых и отклонения температуры газов на выходе из топки АО" [c.145]

Мстйующие номерам тёплообменников, йёреД которыми нет точек смешения, содержат один единичный элемент, соответствующий номеру теплообменника, предшествующего по газовому тракту. Остальные элементы этих строк — нулевые. Строки, соответствующие теплообменникам, расположенным за точкой смешения газового потока, содержат не более трех отличных от нуля элементов 6"г, b h, положение которых определяется номерами t, i, k теплообменников, непосредственно расположенных перед точкой смешения. [c.146]

Кроме того, каждый теплообменник сопровождается шкалой признаков, в которой, помимо информации о типе его математической модели, указываются признаки, характеризующие его положение в расчетной схеме а) ларопаровой б) следует за наропаровым по вторичному пару в) за ним следует точка смешения по рабочей среде г) за ним следует точка раздэления по рабочей среде д) за ним следует точка смешения газовых потоков е) за ним следует точка разделения газовых потоков ж) за ним следует впрыск а) метка, указывающая необходимость построения переходных процессов. [c.162]

Исходя из вышесказанных соображений, можно прийти к выводу, что газовые горелки всех типов, основанные на предварительном тесном смешении газа с -воздухом (например, инже-кционные беспламенные и др.) не удовлетворяют поставленным требованиям. На рис. 112 показана горелка, в которой смешение газа с воздухом начинается еще внутри ее металлического корпуса и в значительной степени завершается до выхода смеси из горелки благодаря наличию горизонтальной вставки — разбойника . Горелки такого типа дают короткий факел, но слабо светящееся пламя, поскольку естественная карбюрация не может получить существенного развития, так как в потоке, вытекающем из носка горелки, горючий газ достаточно хорошо смешан с воздухом, и поэтому энергичное облучение этого потока от пламени и стенок вызывает не разложение углеводородов, а их воспламенение, как это было изложено в гл. IV. Рисунком 113 иллюстрируется горелка с внешним смешением. Газ и воздух поступают по концентрическим кольцевым каналам и в устье горелки выходят через рядом расположенные отверстия выходящему из горелки потоку сообщается при этом вращательное движение. [c.212]

Специально для охлаждения газообразной среды жидкостью иногда используются аппараты смешения, в которых оба агента непосредственно контактируют друг с другом. Примером таких аппаратов служат скрубберы, применяемые в химических ироизводствах и в технологии, а также градирни. Конструкция скрубберов обеспечивает создание сильно развитой поверхности жидкости, стекающей по насадке, изготовленной из дерева, кускового или фасонного огнеупора, проволоки и т. п. Поток тепла, устанавливающийся в направлении к открытой поверхности жидкости, во многих случаях определяется здесь не только теплопроводностью, но и диффузией пара в газовой среде, т. е. процессом массопереноса. [c.143]

Однако схема парогазовой установки с высоконапорным парогенератором и ее модификации далеко не исчерпывают возможностей использования комбинированных паровых и газовых циклов в энергетике. Наряду с установками, имеющими раздельные контуры потоков рабочих тел и предусматривающими наличие отдельных паровых и газовых турбин, известны установки контактного типа с непосредственным смешением пароводяного рабочего тела с продуктами сгорания. Такие установки рассматриваются за рубежом в качестве оптимального средства для снятия пиков электрической нагрузки. Работы, проведенные в Ленинградском политехническом институте имени М. И. Калинина, показали, что в ряде других случаев установки с подачей пара в проточную часть газовой турбицы оказываются экономичнее не только обычных ГТУ, но и комбинированных установок с высоконапорными парогенераторами. Оригинальная схема комбинированной установки контактного типа разрабатывается акад. С. А. Христиановичем и его сотрудниками. [c.3]

Схемы ж и 3 характеризуются непосредственным контактом (смешением) продуктов сгорания и пароводяного рабочего тела. Соответствующие установки могут быть отнесены к группе г а зола р о в ы х установок — ГПУ. Почти во всех установках этой группы преобладаюцщя часть объединенного потока рабочего тела приходится на газообразные продукты сгорания. Установки с впрыском воды в газовый тракт будем называть г а з о -паровыми контактными, или сокращенно ГПУ-К (схема ж). [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...