Изменения формы сечения струи
августа 17, 2010
Известно, что устойчивость струи жидкости, в том числе металлического расплава, определяется величиной поверхностной энергии и геометрической формой сечения струи. Количественно устойчивость струи можно характеризовать силами Лапласа коэффициент поверхностного натяжения металла; Ь — радиус сечения струи. При изменении формы струи от круглой до эллиптической устойчивость ее меняется. Количественная закономерность оценивается нами с учетом изменения формы сечения струи по схеме, представленной. При увеличении параметра а струя становится более плоской (размер Ь сохраняется постоянным). Периметр сечения такой струи определяют по выражению.
Для определения количественной зависимости функции PL = / (п) рассчитаем устойчивость струи расплава меди по выражению (11.19). Диаметр исходной (цилиндрической) струи примем равным 1 см, а величину поверхностной энергии расплава меди аСи = 1200 дн/см. Расчет показывает, что с увеличением ширины струи (п = 1 > 10) ее устойчивость резко снижается. Таким образом, наиболее выгодным будет приложение разрушающих усилий к струе с сечением, оси которого имеют соотношение п в пределах от 3 до 10.
Перейдем к рассмотрению поведения струи с изменяющейся геометрией сечения при обдуве ее потоком газа, движущимся с некоторой скоростью W. Примем в качестве допущения, что увеличение соотношения п = alb и связанное с этим возрастание количества дутья не меняют кпд распыления, а давление дутья газового потока Рр равномерно распределяется по поверхности элемента струи длиной и периметром, находящегося в этот момент в фокусе распыления (длина участка близка к 1 см). В таком случае выражение для оценки величины Рг можно представить в виде.
Анализируя приведенные данные, можно отметить, что условия разрушения струи с увеличением соотношения п существенно меняются. В области п = 2 * 7 кривая имеет максимум, что свидетельствует о наличии оптимальных условий дробления струи в указанном интервале соотношений alb.
Для обобщения полученных результатов расчетные данные были обработаны в соответствии с закономерностями теории подобия по методике, предложенной в работе, и представлены в виде критериальных зависимостей, составленных на базе критериев Лапласа и Рейнольдса.
Разместить у себя на ресурсе или в ЖЖ:
На любом форуме в своем сообщении: