Форсунканы есептеу

Есептеу ағ ылу формулаларына негізделген. Мақ саты: тозаң дырғ ыштың мазуты мен жануғ а баратын ауаның ө ту кескінін анық тау. Жануғ а баратын ауаның ө ту кескінін анық тау алдын-ала араластырылмағ ан жанарғ ылардағ ы ауаның ө ту кескінін есептеумен ұ қ сас.

Жоғ ары қ ысымды форсункаларды есептеу ә дісін қ арастырайық.

3.1.1 Берілгені:

а) мазут параметрлері: қ ысым, температура, тығ ыздық;

б) тозаң дырғ ыш параметрлері: абсолюттік қ ысым, температура, тығ ыздық;

в) мазут шығ ыны;

г) тозаң дырғ ыштың шығ ыны (ө здік).

3.1.2 Мақ саты: форсунканың қ ұ рылымдық ө лшемдерін анық тау.

Есептеу жү йесі 3 суретте келтірілген.

1- мазут; 2 – бірінші ретті тозаң дырғ ыш; 3 – екінші ретті тозаң дырғ ыш

3 сурет – Жоғ ары қ ысымды форсунканың есептеу жү йесі

3.1.3 Есептеу тә ртібі:

3.1.3.1 Мазуттың соплодан ағ ылу жылдамдығ ы

(3.1),

мұ ндағ ы μ – мазуттың соплодан ағ ылу коэффициенті, μ =0, 2;

ρ _м – мазуттың тығ ыздығ ы, ρ _м=960 кг/м³.

3.1.3.2 Мазут соплосының диаметрі

(3.2)

Осы формула бойынша график тұ рғ ызылғ ан (Сурет Б2, Қ осымша Б), осы график арқ ылы диаметрді d_м шығ ын В_м мен қ ысым p_м арқ ылы табуғ а болады

Мазут соплосының диаметрі d_м 3мм-ден кем болмау керек (тығ ындалып қ алмау ү шін).

3.1.3.3 Лаваль соплосының критикалық (тар) кескініндегі тозаң дырғ ыштың жылдамдығ ы

(3.3),

мұ ндағ ы φ – Лаваль соплосы ү шін ағ ылу коэффициенті, φ =0, 8;

М-масштаб: ауа ү шін М=0, 685; қ ұ рғ ақ бу ү шін М=0, 635; асыра қ ыздырылғ ын бу ү шін М=0, 667; ρ _ор – тозаң дырғ ыштың тығ ыздығ ы: ауа ү шін ρ _ор=1, 29 кг/м³; қ ұ рғ ақ бу ү шін ρ _ор=0, 804; асыра қ ыздырылғ ан бу ү шін ρ _ор=0, 804; Р_р – бө лгіштің абсолюттік қ ысымы; Т_о – қ оршағ ан ортаның температурасы, Р_о – атмосфералық қ ысым.

3.1.3.4 Лаваль соплосының критикалық кескінінің ауданы

(3.4)

3.1.3.5 Лаваль соплосының шығ у (соң ғ ы) кескінінің ауданы

(3.5),

мұ ндағ ы А – А1 кестесінен (Қ осымша А) ауа жә не бу ү шін

олардың қ ысымдарының мә ндері арқ ылы анық талатын

коэффициент.

3.1.4 Араластырғ ышты есептеу

3.1.4.1 Араластырғ ышқ а тү сетін тозаң дырғ ыштың тығ ыздығ ы,

(3.6),

мұ ндағ ы П – А1 кестесінен (Қ осымша А) ауа жә не бу ү шін олардың қ ысымдарының мә ндері арқ ылы анық талатын коэффициент.

3.1.4.2 Араластырғ ышқ а тү сетін тозаң дырғ ыштың жылдамдығ ы

(3.6 а)

3.1.4.3 1 кг мазутқ а қ атысты алынғ ан араластырғ ыштың бастапқ ы кескініндегі жалпы кинетикалық энергия мазут пен тозаң дырғ ыштың кинетикалық энергияларының қ осындысы болып табылады

(3.7)

3.1.4.4 1 кг мазутқ а қ атысты алынғ ан араластыруғ а кеткен энергия шығ ыны

(3.8)

3.1.4.5 Тозаң дырылғ ан мазут тамшысының радиусы

(3.9)

3.1.4.5 1 кг мазутты тозаң датуғ а кететін энергия шығ ыны

(3.10),

мұ ндағ ы σ – беттік керіліс коэффициенті (0, 024-0, 033 Н/м

шамасында).

3.1.4.6 1 кг мазутқ а қ атысты алынғ ан араластырығ ыштың шығ у кескініндегі кинетикалық энергия

(3.11),

мұ ндағ ы - араластырғ ыштың ПӘ К-і, = 0, 8-0, 9.

3.1.4.7 Қ оспаның шығ удағ ы жылдамдығ ы

(3.12)

3.1.4.8 Араластырғ ышқ а тү сетін тозаң дырғ ыштың температурасы

(3.13)

3.1.4.9 1 кг мазутқ а қ атысты алынғ ан араластырғ ышқ а тү сетін мазут пен тозаң дырғ ыштың энтальпиясы

, Дж/кг (3.14),

мұ ндағ ы с_м – мазуттың жылусыйымдылығ ы; с_м = 1880-2050

Дж/кг· °С; с_р- тозаң дырғ ыштың жылусыйымдылығ ы.

3.1.4.10 1 кг мазутқ а қ атысты алынғ ан араласу жә не ү йкеліс жылуы

(3.15)

3.1.4.11 Қ оспаның шығ удағ ы температурасы

(3.16)

3.1.4.12 Қ оспаның шығ удағ ы тығ ыздығ ы

(3.17)

3.1.4.13 Қ оспаның шығ удағ ы ауданы

(3.18)