аэродинамика воздухоочистных устройств с зернистым слоем

216 Часть 5
расстояния датчика скорости над слоем независимо от d. Между тем в работе
Попова (1980) в соответствии с теорией газовых струй (Абрамович 1960) показано,
что расстояние датчика от слоя зерен зависит от их размера.
В работе (Fahien, Smith 1955) в результате обобщенных данных (Schwartz,
Smith 1953) предложено эмпирическое уравнение, описывающее профиль скорости.
Причем максимальные отклонения вычисленных значений скорости
от измеренных в работе (Schwartz, Smith 1953) превышают 50%, а максимум
скорости выше опытных значений. Видимо, поэтому авторы работы (Fahien,
Smith 1955) рекомендуют это уравнение лишь для качественной оценки влияния
отношения D/d на профиль скорости в НЗС. Отметим также, что опытные
данные одной из наиболее ранних основательных работ (Schwartz, Smith
1953) в большинстве своем недостаточно точны из-за ограниченного числа
контрольных колец (пять), в которых измерялись скорости. В результате некоторые
максимальные скорости вблизи стенки, особенно в больших аппаратах
при малых значениях d/D, могли оказаться неизмеренными.
В работах (Табунщиков 1956, 1971) предложено эмпирическое уравнение
для расчета относительных скоростей в шахтных известковых печах. Однако
измерения скорости газового потока в этой работе проводили всего в трех
кольцах. Так, в одном из аппаратов D = 400 мм средние значения скорости рассчитывали
для концентрических окружностей диаметрами 100, 200 и 300 мм.
Следовательно, координата для измерения выбиралась случайно и, очевидно,
не соответствовала максимуму скорости вблизи стенки.
В работе (Михайлов и др. 1982), основываясь на двухслойной модели зернистого
слоя, в предположении, что ширина пристенной зоны с повышенной
порозностью равна d, и используя уравнение Эргуна (Аэров и др. 1979) для
расчета гидравлического сопротивления НЗС, получено уравнение для определения
скоростей потока в центральной и пристенной зонах в зависимости от
средней скорости потока V s в пустом аппарате. Указанное уравнение связывает
скорости газового потока и порозности ε в центре НЗС (ε ц
) и у стенки (ε ст.
).
Отметим, что в этой работе недостаточно обоснованно приняты постоянство
соотношения ε ст.
= 1,5 ε ц
независимо от отношения D/d и ширина пристенной
области с повышенной порозностью, равная d.
Для широко используемого на практике отношения D/d ≤ 6–10 в работе (Аэров
и др. 1979) предложено рассчитывать распределение скоростей, пользуясь
соотношением ε ц
и ε ст.
. Вместе с тем авторы отмечают сугубо качественный
характер таких расчетов из-за особенностей структуры НЗС вблизи стенок
труб.
К общим недостаткам рассмотренных здесь работ (Drahos et al. 1982; Попов
1980; Абрамович 1960; Fahien, Smith 1955; Schwartz, Smith 1953; Табунщиков
1956, 1971; Михайлов и др. 1982) относятся, как правило, недостаточная