Распределение вторичного воздуха по длине ЖТ

Группа параметров «Пояса подвода воздуха».

В первой строке задается скорость воздуха через завихрители и отверстия подвода воздуха. На этом основании программа рассчитывает общую потребную площадь проходных сечений фронтового устройства и всех отверстий подвода воздуха.

Следующие три строки описывают геометрию завихрителя:

- доля (относительный расход) через завихритель

- наружный радиус завихрителя

- внутренний радиус завихрителя.

Исходя из этого программа рассчитывает количество завихрителей.

Наружный и внутренний радиусы завихрителя берутся из прототипа для последующей оптимизации, при этом информационные поля будут необходимы для экспорта данных в 2D и 3D программы.

Пятая строка: количество поясов подвода воздуха (от 1 до 25). Информационная строка подсказывает, что пояса подвода воздуха могут располагаться по всей длине ЖТ, но координата Х подводов воздуха не должна выходить за пределы назначенной длины ЖТ.

Каждый пояс подвода воздуха определяется следующими параметрами:

- доля расхода через данный пояс подвода воздуха

- признак вычисляемой доли (один из вариантов является программно вычисляемой),?

- координата Х – расстояние от начала ЖТ в м.

- диаметр отверстий данного пояса.

- расположение – в данной одномерной программе этот параметр не учитывается и необходим для 2D и 3D модели.

- угол втекания струи воздуха в газо- воздушный поток(угол между стенкой ЖТ и осью струи по направлению потока) – этот параметр определяет угол втекания струи воздуха в поток и влияет на интенсивность смешения струи воздуха с основным потоком в ЖТ: (для охлаждающих стенки ЖТ струй этот угол должен быть не более 10-ти градусов; а для струй воздуха, поступающих в зону горения и смешения – не более 90 градусов.

Исходя из потребного количества воздуха в данном поясе ЖТ, вычисляется необходимое количество отверстий для подвода воздуха данного пояса. Следует отметить, что в программе предусмотрена возможность корректировки результатов расчета смешения струй воздуха в соответствии с имеющимися экспериментальными в литературе данными. Результаты смешения за завихрителем, и в зоне обратных токов корректируются с помощью соответствующих коэффициентов

Данную процедуру можно осуществить с помощью подраздела «Коэффициенты модели горения» раздела «Режимы работы КС».

Из

Кроме того, здесь предусмотрена возможность корректировки и других коэффициентов, связанных с процессами горения, таких как задание величины нормальной скорости горения Uн с учетом балластировки продуктами сгорания или без учета, а также уравнения Зельдовича при вычислении выделения NOх.. Необходимость введения таких коэффициентов связана с тем, что при использовании одномерного подхода в расчетах сложных процессов, протекающих в камерах сгорания невозможно полностью идентифицировать полученные расчетные данные с результатами

эксперимента, т. е. обеспечить достоверность первого варианта расчетов.

Для обеспечения идентификации результатов расчета необходим последовательный подбор указанных коэффициентов, что можно выполнить следующим образом:

- задание исходных геометрических и параметрических данных в соответствии с ТУ;

-подбор коэффициентов смешения и эмиссии (вначале их можно принять равными единице, т.е. соответствии теории);

-проведение расчетов и сопоставление результатов расчета полноты сгорания, температуры газов и эмиссии NOx с данными, полученными при испытаниях прототипа исследуемой камеры или же данные, имеющиеся в литературе по аналогичным камерам.

-в случае не соответствия расчетных и опытных данных необходимо провести корректировку коэффициентов моделей смешения и эмиссии и последовательно добиться их соответствия в сходных режимах работы КС.

-найденные значения указанных коэффициентов сохраняются постоянными в ходе дальнейших исследований данной камеры сгорания, и определяется влияние различных режимных и геометрических параметров на выходные характеристики, т.е. проводится оптимизация конструктивного облика КС.

-проводится экспорт полученной конструкции в более сложные двух-и –трехмерные модели с целью дальнейшей оптимизации и отладки конструкции.