аэродинамика воздухоочистных устройств с зернистым слоем

Аэродинамическое моделирование аппаратов с неподвижным зернистым слоем 223
доверительный интервал скоростей, т е. прогнозируемый профиль. При этом
может быть использована известная процедура генерирования случайных чисел
(Гельперин и др. 1984) в границах изменения «шума» по радиусу и высоте
слоя зерен. Для перехода к НЗС конкретной высоты доверительные оценки
«шума» зернистого слоя, полученные с помощью величины S, каждый раз накладываются
на статистически представительный профиль, рассчитанный по
уравнениям (5.72) и (5.74) для соответствующего значения величины отношения
диаметра аппарата к диаметру зерна D/d.
Обобщение полученных опытных данных позволило установить, что изменение
стандартного отклонения S по радиусу аппарата в зависимости от
высоты НЗС описывается линейным относительно y/d уравнением,
(5.75)
которое может быть использовано в указанном выше диапазоне скоростей при
D/d от 7 до 20 и H/d≥1.
Анализ изменения радиального распределения S для аппаратов с указанным
D/d показал, что величина S практически перестает изменяться по высоте НЗС
при H/d, превышающем участок гидродинамической стабилизации потока в
НЗС (Пушнов 1987).
Как следует из работы (Тихонова 1968), распределение локальных скоростей
газового потока при прохождении через НЗС подчиняется закону нормального
распределения, что делает возможным оценку предельных отклонений
от представительного профиля скорости с вероятностью 99,73% по
формуле (Шторм 1970):
(5.76)
где a = ; σ = S/V s
; А 3
берут из таблиц работы (Шторм 1970).
Рассчитанный по этой формуле «шум» зернистого слоя для конкретного
аппарата иллюстрируется рис. 5.22. Проверка адекватности полученной
экспериментально-статистической математической модели (уравнения (5.72)–
(5.76)) исследованному гидродинамическому процессу при различных значениях
входных и геометрических параметров показала вполне удовлетворительную
точность модели (см. рис. 5.22). При расчетах скоростей в слоях НЗС разных
H/d и D/d (в изученных пределах) значения U* / V
s
отличались от опытных
значений не более, чем на 12%, а «шум» для данной высоты слоя зерен
лежал в пределах разброса экстремальных скоростей. Измеренные профили
скорости U / V
s
для любой высоты слоя во всех случаях лежали в пределах
значений «шума» зернистого слоя, что говорит о корректности предложенной
математической модели.