煤粉应用之圆柱尾流的实验研究

时间：2014-05-27 10:38:33

作者：世邦机器

圆柱尾流的实验研究

1.圆柱尾迹速度分布

流体绕流圆柱体后，在尾迹区产生一个反向循环流动的回流区，回流区的速度分布规律自然成为人们研究的重点。

2.圆柱尾迹回流区尺寸研究

粘性流体绕圆柱流动时要发生分离现象，这时后驻点已不在圆柱上，而是在圆柱下游的一段距离处，这段距离就定义为回流区的长度。

从圆柱上的分离点可以连两条曲线，一条是把回流区内速度为零的各点连起来，如5r称为零速度线;另一条称为零流量线，它表示这条线包围的区域内，正向和反向的流体流量相等，总流量为零，故称为零流量线，有时也称为回流区轮廓线、边界线。这条线在Y方向的坐标非常大值D，就称为回流区的直径或宽度。

较简单的钝体--圆柱绕流，无论从理论上或实验上的研究都是比较成熟的。可是，由于流体存在粘性和工程问题的复杂性，许多问题都依赖于实验研究。在真实燃烧器中，采用的钝体形状是多种多样的，因此主要还是依靠实验研究。煤粉设备有很多种，比如yy易游体育官方首页网址所熟知的煤粉机就是其中比较重要的一种。例如，楔形钝体在航空发动机上较早被采用，近年来在锅炉煤粉燃烧器方面也被推广使用，开始也是从实验研究入手，逐渐发展到计算机数值模拟。

钝体的边宽存在一个出众值问题。因为边宽过大，尽管回流区的直径较大，但气流的扩散角也增加了，会使煤粉气流贴墙，结焦并冲刷和磨损水冷壁管;而且，过大的边宽反而使回流区的长度缩短了，不能卷吸下游温度较高的热烟气回流，火焰的稳定性也受到影响。看来钝体的相对边宽还是取2b/2B一0.5左右为好。