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煤粉燃烧过程物理模化的目的和条件

时间:2014-05-29 10:20:59

作者:世邦机器

模化的目的和条件

综上所述,许多物理现象普遍存在着相似性,工程上就是利用这个特性,用模型来模拟物理现象,实现与“原型”相似的过程。这样做的意义是重大的,它能够解决以下问题:

(1)当需要研究的工程对象很难直接进行研究或根本不能进行直接研究时,则可用模型研究来获得相似于该工程对象的现象。褐煤粉碎机和煤粉破碎机均用于煤粉加工的,前者的粉末较大,后者的粉磨较校例如,燃烧设备一般比较复杂和庞大,在原型上研究燃烧过程,要耗费大量的人力和物力,有时甚至是难以实现的。如果采用模型研究方法,试验规模较小,工作比较方便,研究起来比较深入和细致,测量也比较准确,因此它是一种比较有效的、应用广泛的研究方法。

(2)当需要研究新设计的工程对象时,或对老的燃烧设备进行技术改造,存在几种技术方案时,首先在模型上进行模化试验,可以获得与新设计的工程对象(尚未存在的实物对象)相似的现象,然后进行方案比较,筛选出技术指标比较先进、结构合理的技术。下述基本条件:

(1)物理条件:模型的现象和原型的现象应当属于同一类,即可以用同一个基本微分方程组所描述。例如,用可压缩流体(特别是蒸汽或压缩空气)来模拟不可压缩流体的现象是不正确的。

(2)空间条件:也称几何条件,指发生现象的空间的几何形状和大小需要相似。

(3)时间条件:指所发生的现象在时间上是相似的,对应的时间间隔成比例,或者是定常过程,或者是非定常过程。

(4)边界条件:指同周围介质相互作用的条件是相似的。例如,射流和射流之间相互作用或相互交接的边界;射流和固体壁之间作用的边界需要保持相似。

(5)相似准则:在模型和原型的对应断面上,已定相似准则在数值上需要相等,只有成自动模拟的那些准则才可以不遵守这个条件。条件(1)~(4)是物理模拟需要遵守的具体条件,它能够把某一个个别现象从该类物理现象中区分开来,也就是说,对于所研究的具体情况,这是求解基本方程组的单值解的必要条件,即所谓单值条件。

-END-

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