Производительность воздухоотопительного агрегата L = 1800 м3/ч (0,5 м3/с), выходное сечение – отверстие диаметром d0 = 0,4 м. Струя имеет перепад температур ?t0 = 400С.Необходимо определить максимальную глубину, на которую опустится искривленная ось струи при угле истечения ?0=350 (вниз относительно горизонта.
Решение:
Полагаем, что на выходе из воздухоотопительного агрегата имеется однородный профиль скоростей (что в действительности не выполняется из-за наличия, например, направляющей решетки на выходе).
1) Скорость истечения V0 = L/F= 0,5 • 4/(3,1415 • 0,42) = 4 м/с.
Воспользуемся формулами для определения максимальной глубины круглой наклонной струи.
2) Число Архимеда струи по параметрам на срезе сопла
Ar0=(g•d0•?t0) / (V02•ТОКР) = (9,81•0,4•40) / (42•283) = 0,0347
g — ускорение свободного падения;
dQ — диаметр сопла;
?t0 — перепад температур между срезом сопла и окружающим пространством;
Токр = 283 К — абсолютная температура в помещении.
3) Относительная максимальная глубина оси струи:
Здесь Т0 = 323 К — средняя температура струи на срезе сопла.
4) Глубина затопления струи:
у = 5,9 • 0,4 = 2,4 м.
Это, конечно, приблизительная оценка, однако она позволяет определить угол выхода струи для подачи теплого воздуха в рабочую зону.