ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА ВЕЛИЧИН НАГРЕВА ВОЗДУХА В ДВУХРОТОРНОЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ КАМЕРЕ
Определение величины нагрева воздуха в двухроторной камере аэродинамического нагрева можно осуществить двумя методами. Суть первого метода в том, что величина нагрева воздуха в двухроторной аэродинамической камере рассчитывается в зависимости от полного давления, развиваемого центробежными вентиляторами и их полезного действия. Это можно определить по формуле (1):
Т3= Т1+2Т1× (1)
где Т3 - температура воздуха на выходе из 2-го вентилятора, °С;
Т1 - температура воздуха на входе на 1-й вентилятор, °С;
Т2 - температура воздуха на выходе из 1-го вентилятора, °С;
Т2 - одновременно является температурой на входе во второй вентилятор. В процессе преобразования формулы (1) температура Т2 была исключена.
На -величина атмосферного давления, Па;
НП1 - величина давления, развиваемая первым вентилятором, Па;
НП2 - величина давления, развиваемая вторым вентилятором, Па;
К - постоянная диабаты, К = 1,4;
ηв1 - КПД 1-го вентилятора, ηв1 = 0,6;
ηв2 - КПД 2-го вентилятора, ηв2 = 0,7.
Сущность второго метода определения величины нагрева воздуха в двухроторной аэродинамической камере нагрева заключается в следующем.
Теплоотдача при больших скоростях течения газов имеет ряд особенностей. В случае больших скоростей гидродинамические процессы и процессы теплообмена непрерывно связаны. Течение хаpaктеризуется взаимным преобразованием внутренней кинетической энергии ротора и расширением газа. При адиабатическом течении газа (Q = 0) возрастание его кинетической энергии w22 может происходить только при понижении энтальпии. И наоборот, возрастанию энтальпии будет соответствовать уменьшение кинетической энергии и, следовательно, скорости. Изменение энтальпии, в конечном счете, приводит к изменению температуры газа.
Энтальпия при полном адиабатическом торможении газа, называется энтальпией адиабатического торможения, она равна:
i0 = i + (2)
Температура Т0, которую принимает воздух (газ) при полном адиабатическом торможении, называется температурой торможения.
Подставив в уравнение (2) значение энтальпии для термодинамических идеальных газов i = Ср×Т и разделив левую и правую части на Ср, получим:
Т0 = Т + (3)
Из термодинамики известно, что отношение кинетической энергии потока и его энтальпии равно:
(4)
где К = Ср/ Сп - отношение удельных теплоемкостей при постоянных давлениях и объеме;
- отношение скорости потока к скорости звука, обозначается М и называется числом Маха.
При М < 1 - поток называется дозвуковым, если М = 1 - звуковым и если М > 1 сверхзвуковым. Из уравнений (3), (4) можно написать
Т0 = Т + Т× (5)
В таблице 1 приведены данные расчетов по формулам (1) и (5) при начальной температуре воздуха в камере Т = 20°С.
Таблица 1. Расчетные и фактические данные Т0 среды в камере
|
№№ |
Время |
Значения температуры среды в камере, 0С |
||
|
п/п |
мин. |
по формуле 1 |
по формуле 5 |
фактически |
|
1. |
5 |
20 |
20 |
24 |
|
2. |
10 |
26 |
21,6 |
27 |
|
3. |
15 |
33,7 |
23,4 |
29 |
|
4. |
20 |
43,6 |
25,4 |
32 |
|
5. |
25 |
56,5 |
27,5 |
35 |
Анализируя данные таблицы видно, что расхождение в определении температуры среды через 25 мин. по формулам и по экспериментальным данным составляет от 30 до 40 %.
Определение температуры среды по формулам (1) и (5) не связано с прострaнcтвенно-временными функциями, и не дает достаточной точности в определении температуры, поэтому необходимо разработать теоретические основы расчета двухроторных аэродинамических камер, обеспечивающих применение их в промышленности.
При расчетах необходимо учитывать, что хаpaктер аэродинамических потерь в двухроторных установках может быть несколько иным, чем в однороторных.
Проведя ряд исследований, было установлено, что для двухроторных установок аэродинамического нагрева необходимо делать кожух в форме параллелепипеда с зазором между ротором и стенками (0,3 ≤ δ ≤ 0,45) D2.
Кожух, имеющий форму параллелепипеда, можно рассматривать как эффективный завихритель по сравнению с кожухом цилиндрическим, который применяется для создания напора и имеет незначительное сопротивление для движения в нем воздуха.
Завихрителями потока воздуха служат, во-первых, подача роторами потоков воздуха друг на друга, вращающимися в разные стороны, во-вторых, поток воздуха, выходящий с наружного ротора, встречается с потоком воздуха, отраженного от стенок кожуха.
В связи с тем, что при некотором удалении стенок кожуха от внешнего ротора потери на удар будут минимальными, а частота колебаний турбулентных потоков (выходящих и отраженных) совпадает, то происходит увеличение завихрения, вызывающее дополнительный нагрев воздуха, что и было получено в опытах на экспериментальной установке. В результате этого превращение кинетической энергии воздуха в тепловую происходит на более высоком уровне, чем при применении специальных завихрителей, которые гасят кинетическую энергию и значительно снижают напор воздуха.
Как показал анализ исследований, проведенных на экспериментальной аэродинамической двухроторной установке, расход мощности на сушку материала составил 50%, а общий КПД установки равен 85%.
Выводы:
1. Применяемые формулы для расчета температуры среды в однороторных аэродинамических камерах неприемлемы для двухроторных.
2. Исследования показали, что хаpaктер аэродинамических потерь в двухроторных установках несколько иной, чем в однороторных. Во-первых, это связано с тем, что подача потоков воздуха роторами, вращающимися в разные стороны, осуществляется друг на друга, а во-вторых, поток воздуха, выходящий с наружного ротора, встречается с потоком воздуха, отраженным от стенок кожуха.
3. Воздух в параллелепипедной камере претерпевает резонанс, поэтому температура среды воздуха в двухроторной камере почти в два раза выше, чем в однороторной, и коэффициент полезного действия установки достигает 0,85.
Статья в формате PDF
146 KB...
11 08 2026 8:50:54
Статья в формате PDF
629 KB...
10 08 2026 16:16:30
В работе методом дискриминантного анализа исследована взаимосвязь между уровнем метаболизма коллагена и особенностями поведения крыс в тесте «Открытое поле». Обнаружено, что крысы с высокой активностью процессов катаболизма коллагена делают большее число уринаций при тестировании по сравнению с другими животными. В то же время особи с высоким уровнем анаболизма коллагена проявляют в «Открытом поле» повышенную горизонтальную двигательную активность. Учет этих хаpaктеристик поведения и массы тела крыс позволяет предсказывать особенности метаболизма коллагена у животных с точностью до 85%.
...
09 08 2026 19:23:46
Статья в формате PDF
332 KB...
08 08 2026 16:14:40
Статья в формате PDF
298 KB...
07 08 2026 5:46:30
Статья в формате PDF
282 KB...
06 08 2026 15:31:35
На 30 беспородных крысах-самцах моделировалась хроническая алкогольная интоксикация и однократный приём алкоголя. Исследовалась слизистая оболочка полости носа крысы, которая окрашивалась толуидиновым-синим. Выявлено, что тучные клетки, как регуляторы местного гомеостаза реагируют на однократный и многократный приём алкоголя изменением количества клеток, величины профильного поля, коэффициента дегрануляции. Между этими изменениями выявлена коррелятивная связь.
...
04 08 2026 2:43:27
Статья в формате PDF
355 KB...
03 08 2026 2:11:45
Статья в формате PDF
108 KB...
02 08 2026 22:11:55
Статья в формате PDF
106 KB...
01 08 2026 2:13:45
Статья в формате PDF
268 KB...
31 07 2026 9:49:32
Статья в формате PDF
116 KB...
30 07 2026 13:57:53
Статья в формате PDF
118 KB...
29 07 2026 8:22:56
Статья в формате PDF
169 KB...
28 07 2026 3:59:37
Статья в формате PDF
124 KB...
27 07 2026 12:11:26
Представлен обзор литературы о значении компонентов системы активации плазминогена при злокачественных новообразованиях различной локализации, а также у больных paком желудка. Рассмотрены клиническое значение и роль активаторов плазминогена урокиназного (uPA) и тканевого (tPA) типов, а также их ингибиторов 1 и 2 типа (PAI-1 и PAI-2) в метастазировании и инвазии опухолей. Показано, что увеличение концентрации в опухоли uPA и PAI-1 может быть связано с повышенным риском возникновения метастазов и рецидивов заболевания, и наоборот высокое содержание в опухолевой ткани PAI-2 и tPA коррелирует с благоприятным прогнозом.
...
26 07 2026 16:19:57
Статья в формате PDF
107 KB...
25 07 2026 14:40:48
Статья в формате PDF
114 KB...
24 07 2026 5:24:14
В работе показано как, используя концептуальный язык «Бинарная Модель Знаний», можно представлять метаданные для публикаций по биологии медицине в Семантическом Вебе. Представление метаданных дается в форме соответствующих онтологий.
...
23 07 2026 23:41:52
Статья в формате PDF
165 KB...
22 07 2026 15:54:12
Исследованы изменения биохимических показателей школьников в условиях их работы за компьютером. Дан сравнительный анализ изменений биохимических показателей у школьников с разными биоритмами в разные сезоны года. Получены результаты, свидетельствующие о значительном изменении биохимических показателей школьников в условиях их работы за компьютером в весенний период.
...
21 07 2026 15:49:57
Статья в формате PDF
270 KB...
20 07 2026 1:22:28
Статья в формате PDF
301 KB...
19 07 2026 20:57:54
Статья в формате PDF
122 KB...
18 07 2026 9:52:10
Статья в формате PDF
206 KB...
17 07 2026 16:27:20
Статья в формате PDF
119 KB...
16 07 2026 2:34:16
Статья в формате PDF
314 KB...
15 07 2026 23:48:13
Статья в формате PDF
92 KB...
13 07 2026 4:40:47
Статья в формате PDF
183 KB...
12 07 2026 16:54:28
Статья в формате PDF
142 KB...
11 07 2026 9:49:35
Статья в формате PDF
97 KB...
10 07 2026 13:24:23
Статья в формате PDF
125 KB...
09 07 2026 5:49:16
Статья в формате PDF
500 KB...
08 07 2026 17:35:25
Статья в формате PDF
115 KB...
07 07 2026 10:15:58
На примере самозарастания песчаных карьеров разработана модель, описывающая формирование растительности в ходе первичной сукцессии на территории со сложным рельефом поверхности и соседством контрастных экотопов.
...
05 07 2026 0:30:28
Статья в формате PDF
256 KB...
04 07 2026 16:46:31
Статья в формате PDF
97 KB...
03 07 2026 0:14:47
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
