Особенности расчета системы подачи псевдоожиженного металлического горючего…
3
Второе слагаемое в уравнении (2) позволяет учесть потери давле-
ния на трение:
2
2
т
т
т
тр
(1 ),
2
P U
l
D
Δ = λ
ρ − ε
Δ
(3)
где λ
т
— коэффициент сопротивления движению частиц ПМГ;
D
тр
—
диаметр трубопровода, м; ρ
т
— плотность материала транспортируе-
мых частиц ПМГ, кг/м
3
.
Скорость ПМГ относительно стенок трубопровода можно опре-
делить, зная экспериментальные значения массового секундного рас-
хода твердой фазы ∆
m
/∆
t
(кг/с):
т
2
тр т
д
4
,
(1 )
m
U
t D
Δ
=
Δ π ρ − ε
(4)
где ε
д
= (0,96…0,90)ε.
Критериальное уравнение для определения λ
т
имеет вид [3]
тр
т
т
т
Fr ,
b
c e
D
A
i
d
⎛ ⎞
λ =
⎜ ⎟
⎝ ⎠
(5)
где
А
= 0,32;
b
= 1,32;
c
,
e
— постоянные коэффициенты,
с
= 0,87,
e
= –0,62;
i
= (
V
г
/
U
т
)
0,87
— коэффициент проскальзывания между твер-
дой и газообразной фазами псевдоожиженного ПМГ;
2
т
т
т
Fr
U gd
=
—
критерий Фруда;
g
— ускорение свободного падения, м/с
2
.
На основании вышеизложенного можно записать общее уравне-
ние для расчета потерь давления несущего газа по трубопроводу:
2
общ
2
г г
г г
2 3
3
т
т
(1 )
1
72
120
P
V
V
l
d
d
⎡
⎤
Δ
− ε
− ε
= ϕ μ
+ ρ
+
⎢
⎥
Δ
ε
ε
⎣
⎦
1,32
0,87
2
тр
г
т
0,62
т
г
т
т
тр
0, 32
Fr
(1 ).
2
D V
U
d
U
D
−
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
+
ρ − ε
⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
(6)
Гидродинамический коэффициент слоя φ для каждого ПМГ
определяют экспериментально по результатам продувок неподвиж-
ного слоя при
U
т
= 0. Эксперименты, проведенные для ПМГ марки
ПА-4, дали значения φ
ПА-4
= 13, для ПМГ АСД-1 — φ
АСД-1
= 7,5.
Заданный массовый расход ПМГ и его распределение в объеме
камеры сгорания можно обеспечить с помощью струйных или центро-
бежных форсунок, используемых для подачи обычных ньютоновских
жидкостей. В работе распыливающих форсунок на псевдоожиженном
ПМГ имеются определенные отличия. Особенности реологических
