Научный журнал
Научное обозрение. Физико-математические науки

УПРАВЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИКОЙ ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА В ВИХРЕВОЙ ТОПКЕ

Ануфриев И.С. 1 Аникин Ю.А. 1 Копьев Е.П. 1 Красинский Д.В. 1 Саломатов В.В. 1 Шадрин Е.Ю. 1
1 ФГБУН Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Выполнено физическое моделирование структуры турбулентного закрученного потока в изотермической лабораторной модели вихревой топки новой конструкции с рассредоточенным тангенциальным вводом воздушных струй. Наличие в исследуемой конструкции вихревой топки рассредоточенных по периметру горелочных струй, ориентированных в противоположных направлениях, обеспечивает гибкость управления структурой течения и режимными параметрами, а горизонтальная ось вращения потока увеличивает полноту выгорания топлива. Исследован способ управления аэродинамикой течения в вихревой топке за счет использования цилиндрической вставки, установленной на оси камеры горения. Измерения скорости течения проведены с использованием метода лазерной доплеровской анемометрии. Получено распределение средней скорости потока в объеме топки. Показано, что наличие цилиндрической вставки позволяет устранить прецессию вихревого ядра. Полученные результаты могут быть использованы для решения задачи определения оптимального диаметра вставки на основе численного моделирования топочных процессов.
CONTROL OF SWIRL FLOW AERODYNAMICS IN A VORTEX FURNACE

Anufriev I.S. 1 Anikin Y.A. 1 Kopyev E.P. 1 Krasinsky D.V. 1 Salomatov V.V. 1 Shadrin E.Y. 1
1 Kutateladze Institute of Thermophysics

Abstract:
Physical modeling of the structure of turbulent swirling flow is carried out in the isothermal laboratory model of the vortex furnace new design with distributed tangential inlet of air jets. The presence of burner jets (in the studied design of vortex furnace), distributed along the perimeter and oriented in the opposite directions, provides the flexibility to control flow structure and regime parameters. The horizontal axis of flow rotation increases the completeness of burnup of the fuel. There is investigated the method of control of the flow aerodynamics in the vortex furnace due to the use of a cylindrical insert, mounted on the axis of the combustion chamber. Flow velocity measurements have been performed using the method of laser Doppler anemometry. The distribution of the average flow velocity in the volume of furnace is obtained. It is shown that the presence of cylindrical insert makes it possible to eliminate the precession of vortex core. The obtained results can be used for the solution of the problem of determining the optimum diameter of insert on the basis of numerical simulation of furnace processes.

Keywords:

Библиографическая ссылка

Ануфриев И.С., Аникин Ю.А., Копьев Е.П., Красинский Д.В., Саломатов В.В., Шадрин Е.Ю. УПРАВЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИКОЙ ЗАКРУЧЕННОГО ПОТОКА В ВИХРЕВОЙ ТОПКЕ // Научное обозрение. Физико-математические науки. – 2014. – № 1. – С. 14-15;
URL: http://physics.science-review.ru/ru/article/view?id=4 (дата обращения: 17.09.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252