Расчет распределений скоростей и давлений в циклонной камере

 

Избыточное статистическое давление потока в точке замера, мм. вод. ст.:

 

Плотность воздуха в произвольной точке потока, кг/м³:

 

 

Полная скорость потока в точке замера, м/с:

 

Безразмерная осевая составляющая полной скорости:

 

 

Безразмерная вращательная составляющая полной скорости потока:

 

 

Плотность воздуха во входных каналах циклонной камеры кг/м³:

 

 

Безразмерное избыточное статистическое давление в точке замера:

 

 

Безразмерное избыточное полное давление в точке замера:

 

Избыточное безразмерное статистическое давление воздуха на боковой поверхности циклонной камеры:

 

 

Соотношение избыточных статистических давлений на боковой поверхности и во входных каналах:

 

 

Суммарный коэффициент сопротивления по входу x:

 

 

Коэффициент кинематической вязкости воздуха при входных условиях, м²/с:

 

Число Рейнольдса, определяющее начало автомодельной области течения:

 

 

 

Сравнивая значения  и , делаем вывод, что течение потока будет не автомодельным, так как  < .

Расчет распределения скоростей и давлений по методике аэродинамического расчета

 

Безразмерная площадь входа:

 

 

Безразмерный средний радиус входа потока:

 

 

Безразмерный радиус ядра потока:

 

 

Относительная площадь выхода потока:

 

 

Соотношение площадей входа и выхода потока:

 

 

Безразмерный радиус:

 

где:

 

,

,

0,2543.

 

Безразмерный радиус осесимметричного ядра потока:

 

 

Коэффициент крутки в ядре потока:

 

 

Эффективная относительная площадь входа

 

 

Результат обобщенных данных:

 

,

 

где:

 

,

.

 

Вращательная скорость на границе ядра потока:

 

 

Безразмерная максимальная вращательная составляющая скорости течения в ядре потока:

 

 

В зоне квазитвердого вращения распределение:

 

 

где

 

,

 

Распределение в квазипотенциальной зоне:

 

где:

 

,

.

 

Избыточное статистическое давление на боковой поверхности циклонной камеры:

 

 

Соотношение статистических давлений на боковой поверхности циклонной камеры и во входных каналах:

 

Суммарный коэффициент сопротивления циклонной камеры:

 

 

Распределение безразмерного статистического давления по радиусу циклонной камеры для зоны квазитвердого вращения:

 

,

 

Для зоны квазипотенциального вращения:

 

,