аэродинамика воздухоочистных устройств с зернистым слоем

190 Часть 5
5.2.3. Физические предпосылки модели. Взаимосвязь
радиального распределения порозности и удельного расхода
газового потока в аппаратах с зернистым слоем
Изложенный выше анализ известных гидродинамических моделей аппаратов
с зернистым слоем показал, что результаты расчета по ним существенно различаются
между собой. Эти различия объясняются тем, что до последнего
времени не удавалось установить однозначное соответствие между распределением
скорости газового потока и структурой укладки зерен в поперечном
сечении аппарата с зернистым слоем (Lyczkowski 1982; Puschnow 1973;
Achenbach 1982). Последнее, по нашему мнению, вызвано следующими причинами.
Во-первых, опыты по измерению распределения e л
(Roblee et al. 1958;
Benenati, Brosilow 1962; Puschnow 1973; Sonntag 1960) и W (Morales et al. 1951;
Аэров 1951; Аэров, Тодес 1968; Аэров и др. 1979; Бурданов 1979а; Попов 1980;
Schwarz, Smith 1953; Leroy, Froment 1977; Ziolkowska et al. 1980) осуществляли
в аппаратах, различающихся величинами D, H, d и структурой укладки
зерен. Таким образом, статистическая представительность известных опытных
данных по распределению e л
и W различна. Во-вторых, имеющиеся расхождения
также объясняются значительными трудностями экспериментального порядка
(Lyczkowski 1982; Пушнов и др. 1974).
Учитывая отсутствие указанных данных нами были проведены специальные
синхронные опыты по установлению связи между структурой НЗС и газораспределением
в нем. При этом наибольший интерес представляет пристенная
область аппарата с НЗС с аномальным характером укладки зерен и
распределением потока (Morales et al. 1951; Аэров 1951; Аэров, Тодес 1968;
Аэров и др. 1979; Price 1968; Cairrns, Prausnitz 1959; Гольдштик и др. 1978;
Drahos et al. 1982; Moscicka et al. 1976б; Ziolkowska et al. 1983а; Попов 1980;
Schwartz, Smith 1953; Leroy, Froment 1977; Аэров, Умник 1950; Идельчик 1983;
Генкин 1972; Roblee et al. 1958; Benenati, Brosilow 1962; Ridgway, Tarbuck 1968;
Puschnow 1973; Govindaro, Froment 1986). Для решения этой задачи нами был
использован метод синхронного измерения распределения e л
и W в аппарате с
постоянной структурой укладки зерен.
Типичная рентгенограмма слоя шаров была приведена ранее на рис. 3.5.
Обработка результатов наших опытов по исследованию структуры слоя шаров
представлена на рис. 5.4. Там же приведены опытные данные по распределению
удельных расходов в том же аппарате с тем же зернистым слоем.
Методика обработки наших опытных данных по распределению порозности
и удельного расхода в аппаратах с НЗС была идентичной – усреднение результатов
измерения по площади равновеликих колец.
Анализ полученных данных показывает, что максимальный удельный расход
газа во всех случаях находится в области наибольшей порозности и лока-