аэродинамика воздухоочистных устройств с зернистым слоем

Закономерности газораспределения в аппаратах с зернистым слоем 105
В работах (Arthur et al. 1950; Price 1968) измерения осуществляли с помощью
пневмометрических трубок. Другой особенностью этих работ было то,
что непосредственно за слоем зерен плотно к нему устанавливали кольцевую
решетку, а измерения производили так, что датчик скорости располагался непосредственно
на выходе из каждой ячейки решетки. По мнению авторов это
должно было исключить влияние эффекта эжекции на результаты измерения
на выходе из НЗС. Аналогичный метод использовался в опытах (Чукин, Кузнецов
1966, 1967).
Поскольку позже в работах (Ziolkowska et al. 1980, 1983a, 1983b; Ziolkowska,
Mieskowski 1982) было экспериментально показано, что на выходе газового
потока из зернистого слоя радиальная составляющая скорости не превышает
10% и ею можно пренебречь, в последующих работах отказались от использования
кольцевых разделительных решеток на выходе потока из НЗС.
Другой проблемой при осуществлении измерений на выходе потока из слоя
зерен длительное время был поиск оптимального расстояния датчика скорости
l от НЗС. Так, если в работе Куботы и др. (Kubota et al. 1966) расстояние датчика
термоанемометра от слоя зерен составляло 80 мм, то в работах (Волков
и др. 1979, 1981, 1982б), в которых применяли лазерный анемометр, это расстояние
было всего 1–5 мм. В опытах (Schertz, Bischoff 1969) оно составляло
25 мм, в работах (Drahos et al. 1982; Moscicka et al. 1976б; Ziolkowska et al.
1980; Ziolkowska, Mieskowski 1982) – 15 мм, а в работах (Morales et al. 1951;
Schwartz, Smith 1953; Calderbank, Pogorski 1957) – 50,8 мм.
Никто из авторов анализируемых работ не ставил выбор расстояния датчика
скорости от слоя зерен в зависимость от диаметра зерна. Хотя в работе
(Morales et al. 1951) показано, что наибольшие различия в результатах имеют
место при l, соизмеримых с размером 1d (см. рис. 4.4). Эти результаты согласуются
с выводами Леру и Фромента (Leroy, Froment 1977), которые использовали
термоанемометр, и с данными (Schuter, Vortmeyer 1981), применявшими
лазерный допплеровский анемометр (см. там же). При достижении определенного
расстояния от НЗС величина W/W 0
уже мало зависит от l (Ziolkowska
et al. 1976), разумеется, в определенных пределах (см. рис. 4.4).
Таким образом, сопоставляя результаты опытов разных исследователей,
необходимо принимать во внимание величину l, а при отсутствии такой информации,
как, например, в работах (Stroh et al. 1979; Фадеев и др. 1982),
относиться к результатам этих опытов критически.
Решить проблему выбора оптимального расстояния датчика скорости на
выходе газового потока из НЗС удалось лишь в работах (Ziolkowski et al. 1976;
А. С. 606112 ... 1978; Попов 1980). Так, в работе Попова (1980) на основе теории
газовых струй, развитой Абрамовичем (1960), было показано, что в зависимости
от диаметра шара расстояние датчика скорости до слоя зерен должно