Газодинамика воздушного и газового тракта парогенерирующих агрегатов, страница 3

Для расширяющегося канала—диффузора скорость газа вдоль. линии тока падает (при М<\), а давление, наоборот, возрастает, т. е«\. Вектор скорости в отдельных местах .пограничного слоя может снизиться до нуля или даже повернуть навстречу основному движению. Это произойдет из-за недостатка кинетической энергии на преодоление разности давлений  и поэтому образуются вихри, создающие большие потери энергии. Эти потери тем больше, чем больше градиент давления вдоль оси трубопровода. Во избежание образования вихрей диффузоры следует конструировать с малым углом раскрытия 12°.

Для сужающегося канала — конфузора скорость газа  возраста­ет по ходу потока (при М<:1), и тогда в соответствии с уравнением Бернулли давление р2<Р₁ так как увеличивается скоростной напор. Вихри здесь отсутствуют, скорость возрастает и в пограничном слое.

При резком расширении или сужении потока обраауются вихри и соответствующие потери давления. Коэффициент местного сопротивле­ния  при внезапном изменении сечения зависит от соотношения сече­ний  и направления движения:и выбира­ется по Нормам аэродинамического расчета котлов. При внезапном  расширении расш можно определить из формулы (13.16).

При повороте газовоздуховода, а с ним и потока образуютсявихри по тем же причинам. Однако возрастание здесь будет происходить неодинаково вдоль сечения: на наружной кромке поворота давление повышается, у внутренней—уменьшается (в соответствии с уравнени­ем Бернулли). В этом случае вихри образуются на наружной кромке до поворота, а на внутренней — после.

Повороты , канала следует конструировать с плавным изменением направления стенок, при плавном повороте коэффициент сопротивле­ния пов. будет много меньше, чем для резкого. Так, при повороте на 90°

при плавном исполнении с, а при   резком—

' Сопротивления поверхностей нагрева из труб при поперечном обте­кании газами составляют большую часть общего аэродинамического сопротивления котла. При поперечном омывании пучка труб основную часть общего сопротивления составляют местные потери. При обтека­нии пучков труб потери на трение относительно малы. При исследо­вании газодинамических сопротивлений определяют общие потери, а опытный материал обрабатывают в соответствии с теорией подобия в виде критерия Эйлера как функции Рейнольдса

 где  — коэффициенты, определяемые экспериментально.

Подставив соответствующие значения для критерия Эйлера, полу­чим сопротивление трубной решетки при поперечном смывании

                                                                             (12.13)

Ниже приведены расчетные формулы гидравлического сопротивле­ния для различных видов трубных пучков.

Сопротивление коридорного пучка труб из Z. рядов

                                                              (12.14)

где п=—0,2; Cкор1,0 для тесных пучков при . .

Сопротивление шахматного пучка труб из 2 рядов (с учетом различной структуры потока между трубами и на выходе из пакета)

                       (12.15)     где n = -0,27;  С_ШАХМ =1,6 для тесных пучков при Sг—'2d,Sг—d,

В ряде случаев применяются шахматные мембранные трубные пуч­ки. Плоскими мембранами соединяют прямые участки труб между пет­лями витков. Сопротивление таких цельносварных панелей больше, чем для такой же конфигурации гладкотрубных шахматных пучков, при­мерно на 10%, т. е.