аэродинамика воздухоочистных устройств с зернистым слоем

106 Часть 4
а) 0,75
б) 80 4
в)
1
3
60
0,50 2
1
40 2
0,25 3
20
W i , м/c
W, м/c
W / W 0
1,5
1,0
0,5
–1 –2
0
0
0 10 20
0 10 20
0 2 4 6 8 10
y,мм y,мм yd /
Рис. 4.4. Влияние расстояния датчика скорости от слоя зерен на профиль скорости
по данным работ (Morales et al. 1951; Schuter, Vortmeyer1981; Ziolkowska et al. 1976):
a) D = 51 мм; d = 3,18 мм; Н = 0,89 мм; Q = 623 см 3 /с: 1 – l = 3,18 мм; 2 – l = 152,4 мм;
3 – l = 50,8; б) канал прямоугольного сечения 40×140 мм; d = 2 мм; Re d = 7,5: 1 – l =
20 мм; 2 – l = 14 мм; 3 – l = 10 мм; 4 – l = 6 мм; в) D = 94 мм; d = 4,11 мм; Н = 1,05 м;
W 0 = 0,8 м/с: 1 – l = 15 мм; 2 – l =35 мм
изменяться. Правда, в работе Попова (1980) были приняты завышенные (на
10–40%) значения расстояния датчика скорости по сравнению с результатами
расчета по теории газовых струй (Абрамович 1960).
В литературе нет определенного мнения относительно того, насколько близко
скорости, измеренные на выходе из слоя, представляют скорости внутри
слоя зерен (Lyczkowski 1982). Результаты опытов (Moscicka et al. 1976б; Попов
1980; Ziolkowska et al. 1976, 1980) дают определенные основания считать, что
измеренные на выходе из зернистого слоя скорости отвечают газораспределению
в НЗС. В пользу правомерности таких измерений говорят опыты Попова
(1980) со скачкообразным изменением проницаемости НЗС, в которых было
установлено, что профиль W на выходе потока из НЗС не успевает заметно
перестроиться на расстояниях датчика скорости от слоя зерен, рассчитанных,
исходя из теории газовых струй (Абрамович 1960). Более подробно опыты
Попова (1980) анализируются в разделе 2.2. Правомерность таких измерений
подтверждается и работами (Юдаев 1981; Шевич 1973).
Однако установлением оптимального расстояния датчика скорости от НЗС
не заканчиваются методические сложности при осуществлении измерений на
выходе потока из слоя зерен. Речь идет о выборе необходимого числа измерительных
точек в поперечном сечении аппарата. Так, в работах (Волков и др.
1979, 1981, 1982б) таких направлений было всего два, зато шаг перемещения
датчика был постоянным и составлял 1–5 мм. В работах (Morales et al. 1951;
Schwartz, Smith 1953; Schertz, Bischoff 1969) измерения производили 5 кольцевыми
датчиками термоанемометра, расположенными в центре равновеликих
по площади колец, на которые условно разбивали все поперечное сечение
аппарата.