Обобщение экспериментальных данных исследования скорости движения разряда в плазмотронах в критериальной форме
При тех же предположениях, что были приняты при выводе критериальных зависимостей для характеристик дугового разряда, безразмерная скорость вращения должна быть функцией трех определяющих критериев, а именно:
Имеет смысл, однако, рассмотреть вопрос о допустимости одночленной степенной аппроксимации, имея в виду следующее. В плазмотронах диапазон изменения безразмерного определяющего параметра
относительно узок, поскольку его малые значения соответствуют низким термическим КПД, тогда как верхнее значение параметра
ограничивается двумя факторами: предельным значением, при котором еще обеспечивается режим устойчивого горения разряда, и минимальной магнитной индукцией, обеспечивающей потребную скорость перемещения разряда по электродам. В результате рабочий диапазон из-
—4 -6
менения параметра составляет 10 ...10 .
Ответ на вопрос о возможности одночленной аппроксимации при таком диапазоне изменения параметра может быть получен из анализа экспериментальных данных.
In *л/Ъ
19мШ7П
0
На рис. 8.28 представлены результаты экспериментов, приведенные в табл. 8.2, в виде зависимости
что соответствует размерной форме зависимости (8.23).
Оказывается, что такая зависимость может с достаточной степенью точности описать результаты экспериментов лишь в узком диапазоне изменения критерия П^, поскольку получаемые из выражения (8.27)
зависимости скорости вращения от различных параметров расходятся с истинными (особенно зависимости от плотности и магнитной индукции).
Анализ экспериментальных данных приводит к выводу, что это расхождение связано с неучетом влияния числа Рейнольдса на безразмерную скорость вращения. Этот вывод подтверждает рис. 8.29, где данные табл. 8.2 представлены в форме
V /V д О
А08/ і/ X Ф (PQVQl/H0)
Видно, что формула (8.28) позволяет правильно описать влияние отдельных параметров (силы тока, магнитной индукции, давления, условной скорости обдува разряда рабочим телом) на скорость вращения и значительно уменьшить отклонение экспериментальных данных от результата, полученного по аппроксимирующей формуле, которая в этом случае в безразмерном виде приводится к следующей: