Рис. 2. Суммарное распределе-
ние капель воды по размерам
распределения капель по размерам. Ти-
пичный вид кривой приведен на рис. 2.
Далее в процессе расчeта движения,
прогрева и испарения капель воды в по-
токе их реальное непрерывное распре-
деление по размерам заменялось гисто-
граммой, насчитывающей 10 фракций
с характерным размером
d
ж
i
и объем-
ной долей
V
i
ж
/V
Σ
ж
в составе общей со-
вокупности (табл. 1). При этом каждую
каплю соответствующего размера
d
ж
i
считаем характерным представителем
i
-й фракции.
Таблица 1
Фракционный состав капель воды
Номер фракции,
i d
ж
, мкм Объемная доля капель
i
-й фракции в потоке жидкости
V
i
ж
/V
Σ
ж
(при
V
Σ
ж
=
V
s
= 0
,
95
)
1
10,5
0,005
2
32,2
0,045
3
54
0,1
4
76,2
0,13
5
98
0,15
6
120
0,14
7
140,5
0,12
8
163
0,11
9
184,7
0,08
10
207,3
0,07
При описании движения капель воды используются координаты
Лагранжа. Для принятого распределения среднесчетный (
d
10
), средне-
поверхностный (
d
32
) и среднемассовый (
d
43
) диаметры соответственно
равны 162,85, 76,92 и 114,82 мкм. Система уравнений, описывающих
движение и испарение капли
i
-й фракции в двумерной постановке,
включает в себя следующие соотношения:
ρ
пг
=
p
к
R
пг
T
пг
— плотность продуктов сгорания (парогаза) — из уравнения состояния;
du
ж
dt
=
3
4
ρ
пг
ρ
ж
d
ж
C
x
|
~u
−
~u
ж
|
(
u
−
u
ж
)
— уравнение продольной скорости движения (
ρ
ж
— плотность жидкос-
ти;
d
ж
— текущий диаметр частицы рассматриваемого класса;
76 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 4
