喷淋烟气层的积分稳定判据与实验验证

利用PolyU/USTC大空间实验厅内的水-烟耦合作用实验台,测量了不同喷淋压力下的烟气层温度和厚度;结合理论分析,提出了以喷头正下方单位面积总拖曳力和总浮力之比D0/B0作为烟气层稳定性判据,得到了烟气层状态与D0/B0之间的关系.同时,对烟气层失稳的内在驱动力、失稳状态的空间分布及失稳状态下的烟气表现形式进行了探讨.结果表明,D0/B0<1时,烟气层能保持稳定;D0/B0>1时,烟气层发生失稳.单位面积总拖曳力和总浮力之间的差值是烟气层失稳的内在驱动力.烟气层失稳状态具有空间不均匀性,失稳状态下,烟气层厚度与D0/B0呈近似指数增长关系.