Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Состояние исследований сложного тепломассообмена в топочных камерах трубчатых печей 22
1.1 Радиационно-конвективный теплообмен в турбулентных потоках 22
1.2 Модели турбулентности и методы решения уравнений движения 25
1.3 Методы решения уравнения переноса излучения 31
1.4 Горение газообразного топлива в топочных камерах 37
1.5 Методы теплового расчета топок трубчатых печей 42
1.5.1 Суммарные методы расчета теплообмена в топочных устройствах 43
1.5.2 Зональные методы расчета теплообмена в топках 44
1.5.3 Дифференциальные методы расчета сложного теплообмена 49
1.5.4 Радиационные свойства продуктов сгорания газообразных топлив 52
1.6 Выводы по главе 1 56
Глава 2 Математическая модель внешнего теплообмена в топках трубчатых печей 58
2.1 Постановка задачи 58
2.2 Трехмерная математическая модель тепло – и массообмена в камере радиации печи коробчатого типа 62
2.2.1 Основные уравнения, описывающие взаимосвязанные процессы в топке трубчатой печи коробчатого типа 62
2.2.2 Граничные условия к уравнениям модели 70
2.3 Решение уравнения переноса излучения методом дискретных ординат в прямоугольной области 73
2.4 Расчет осредненных характеристик турбулентного потока в областях с прямоугольной геометрией 82
2.4.1 Алгоритм решения обобщенного уравнения турбулентного течения 82
2.4.2 Алгоритм расчета поля давления 87
2.4.3 Аппроксимация граничных условий 90
2.4.4 Линеаризация источниковых членов 97
2.5 Алгоритм совместного численного решения уравнений сложного теплообмена в топках 98
2.6 М атематическая модель тепло – и массообмена в камере радиации печи цилиндрического типа 101
2.7 Решение уравнения переноса излучения методом дискретных ординат в цилиндрической области 106
2.7.1 Осесимметричная цилиндрическая геометрия 106
2.7.2 Трехмерная цилиндрическая геометрия 114
2.8 Алгоритм совместного численного решения уравнений сложного теплообмена в цилиндрических топках 117
2.9 Выводы по главе 2 118
Глава 3 Тестирование комплекса программ 119
3.1 Тестирование подпрограммы решения уравнения переноса излучения в прямоугольной полости методом дискретных ординат 119
3.1.1 Изотропно рассеивающая однородная среда 121
3.1.2 Однородная среда без рассеяния излучения 124
3.2 Тестирование подпрограммы решения уравнения переноса излучения в трехмерной прямоугольной области методом дискретных ординат 126
3.3 Тестирование подпрограммы решения уравнения переноса излучения в конечной цилиндрической области методом дискретных ординат 129
3.4 Проверка подпрограммы расчета переноса энергии излучением в цилиндрической области методом сферических гармоник 131
3.5 Сопоставление расчетных и экспериментальных данных по полю течения осесимметричного турбулентного потока 133
3.6 Сравнение результатов теплового расчета цилиндрической печи нагрева с экспериментальными данными 138
3.7 Оценка влияния приближенных методов решения уравнения переноса излучения на тепловые параметры цилиндрических печей 140
3.8 Результаты расчета внешнего теплообмена в камере радиации трубчатой печи ППР-1360 145
Глава 4 Сложный теплообмен в радиантных камерах трубчатых печей в двухмерной постановке 151
4.1 Влияние расположения горелок на внешний теплообмен в трубчатых печах цилиндрического типа 151
4.2 Зависимость тепловых характеристик трубчатой печи цилиндрического типа от степени черноты поверхности нагрева 158
4.3 Параметры трубчатых печей с веерными горелками настильного пламени 163
4.4 Влияние ширины радиантной камеры на тепло- и массообмен в трубчатой печи коробчатого типа 173
4.5 Влияние расположения ярусов веерных горелок на тепло- и массообменные параметры трубчатой печи 180
4.6 Особенности трубчатых печей с инжекционными горелками и акустическими горелками, расположенными в один ярус 187
4.7 Тепловой расчет трубчатых печей с акустическими горелками, расположенными в два яруса 197
4.8 Сравнительные характеристики трубчатых печей с веерными и акустическими горелками настильного пламени 202
4.9 Влияние количества ярусов горелок настильного пламени на тепло- и массообменные параметры в топках трубчатых печей 208
4.10 Тепловой расчет топки с верхним отводом дымовых газов при трехъярусном расположении настилающих горелок 215
4.11 Выводы по главе 4 224
Глава 5 Результаты трехмерных расчетов сложного теплообмена в радиантных камерах трубчатых печей 227
5.1 Трехмерные области полей температуры и аэродинамических характеристик в технологических печах коробчатого типа 227
5.2 Трехмерные поля температуры и скоростей в топках трубчатых печей с акустическими горелками 241
5.3 Трехмерность в цилиндрических трубчатых печах 253
5.4 Влияние количества горелок и их расположения на аэродинамику и тепловые характеристики в цилиндрических трубчатых печах 261
5.5 Выводы по главе 5 268
Глава 6 Сопряженный теплообмен в трубчатой печи производства водорода 271
6.1 Паровая конверсия метана в трубчатом реакторе 271
6.2 Методика расчета сопряженного теплообмена в трубчатой печи производства водорода 279
6.3 Тестирование программ расчета паровой конверсии метана 280
6.4 Влияние подсоса воздуха на теплообмен в трубчатой печи производства водорода 287
6.5 Влияние подогрева подаваемого для горения воздуха на характеристики теплообмена в трубчатой печи 298
6.6 Влияние турбулентности течения на теплофизические свойства продуктов сгорания 302
6.7 Влияние лучистого теплообмена на параметры турбулентного потока продуктов сгорания 308
6.8 Выводы по главе 6 313
Заключение 316
Список использованных источников информации 322
Приложение 352
Приложение 1 352
Приложение 2 353
Приложение 3 354
- Радиационно-конвективный теплообмен в турбулентных потоках
- Сопоставление расчетных и экспериментальных данных по полю течения осесимметричного турбулентного потока
- Трехмерные поля температуры и скоростей в топках трубчатых печей с акустическими горелками
- Влияние лучистого теплообмена на параметры турбулентного потока продуктов сгорания
Радиационно-конвективный теплообмен в турбулентных потоках
Тепловой расчет топочных камер трубчатых печей сводится к решению задачи радиационно-конвективного теплообмена совместно с уравнениями модели горения газообразного топлива в воздухе.
Комплекс процессов радиационно-конвективного теплообмена описывается сложной системой дифференциальных и интегро-дифференциальных уравнений [1-3]. Эта система состоит из следующих уравнений: переноса излучения, сохранения энергии, турбулентного движения продуктов сгорания, неразрывности потока, состояния компонент смеси, уравнений модели турбулентности и модели горения газообразного топлива. К системе добавляются еще выражения, описывающие зависимости теплофизических и радиационных свойств компонент продуктов сгорания от температуры, длины волны излучения и давления, а также граничные условия для всех переменных на всех ограничивающих поверхностях топочного объема печи. Эта система является математической основой аналитических и экспериментальных методов исследования рассматриваемых процессов.
Уравнение переноса излучения (УПИ) представляет собой уравнение сохранения для спектральной интенсивности излучения
В условиях локального термодинамического равновесия jcx можно выразить через равновесную интенсивность абсолютно черного тела (АЧТ) где h - константа Планка, v - частота, к - константа Больцмана. Условия существования локального термодинамического равновесия в задачах теплообмена обычно выполняются. Первый нестационарный член в левой части уравнения (1.1) важен лишь в некоторых специальных случаях. Поле излучения по отношению к мгновенному распределению источников и стоков практически почти всегда является квазистационарным [1]. Поэтому для уравнения (1.1) начальные условия задавать не нужно. На граничных поверхностях нужно учитывать излучение и отражение стенки.
В данной работе исследуется стационарный режим, поэтому рассмотрим основные уравнения для стационарного случая. Уравнение энергии выражает собой закон сохранения энергии для каждого элементарного объема среды с учетом всех видов переноса и источников тепловыделения:
Здесь qp qk, qк векторы плотности радиационного, кондуктивного и конвективного потоков энергии соответственно; qv - объемная мощность источников теплоты.
Граничные условия на ограничивающих поверхностях могут быть первого, второго или третьего рода в зависимости от задания на них соответ-ствущих тепловых характеристик.
Уравнение движения является записью второго закона Ньютона для элемента потока движущейся среды с учетом всех массовых и поверхностных сил, действующих на элементарный объем. В векторной форме уравнение движения, осредненное по времени, представляется в виде где V - вектор скорости, осредненной по времени; f - осредненные по времени массовые силы, действующие на элементарный объем; т(/)- тензор вязких напряжений; т(Г) - тензор напряжений Рейнольдса.
Закон сохранения вещества для любого элементарного топочного объема выражается уравнением неразрывности потока
Поскольку процессы в камерах радиации трубчатых печей происходят практически при атмосферном давлении и при достаточно высоких температурах, с достаточной для инженерных расчетов точностью можно использовать уравнение состояния идеального газа.
Условия однозначности для уравнения движения (1.4) включают геометрические характеристики области, в которой протекает исследуемый процесс, граничные условия.
Для замыкания уравнений движения к этой системе добавляется модель турбулентности. При решении задачи с горением в потоке сюда добавляется еще модель горения. Более подробно математическая модель задачи рассматривается во второй главе.
Как следует из изложенного, радиационно -конвективный теплообмен описывается сложной системой уравнений. Математические трудности не позволяют аналитически решить эту задачу. Прогресс в области вычислительной техники создал необходимые предпосылки для решения задачи с помощью численных методов. Однако и при использовании численных методов возникает ряд трудностей. Система уравнений радиационно-конвективного теплообмена является взаимосвязанной. Поток энергии излучения зависит от температуры и состава среды. Температурное поле в свою очередь зависит от значения потока энергии излучения, процессов горения и аэродинамики. Такая тесная взаимосвязь отдельных процессов вынуждает строить самосогласованные вычислительные алгоритмы для решения уравнений радиационной газовой динамики.
Сопоставление расчетных и экспериментальных данных по полю течения осесимметричного турбулентного потока
Результаты исследований, которые рассматриваютя в этом подразделе, были опубликованы в [219]. В топках горение газообразного топлива происходит достаточно быстро, поэтому ключевыми в полном выгорании топлива являются аэродинамические процессы, которые обеспечивают смешение топлива с воздухом. Часто полагают силы термогравитации почти не влияющими на турбулентное течение дымовых газов в топках печей. Тем не менее, при незначительных скоростях течения дымовых газов возможны исключения. По этой причине в уравнениях движения были учтены выталкивающие силы. Данные, полученные в результате расчетов по полю течения, сравниваются в этом подразделе с опытными данными из [235] (как в случае определяющих, так и в случае не определяющих значений термогравитационных сил).
В указанной работе [235] рабочим телом является нагретый воздух, который подается сверху через сопло (в направлении оси z на рис. 3.9). Канал имеет следующие размеры: диаметр - 0,63 м; высота - 3,25 м; диаметр входного сечения - 0,05 м. На рис. 3.9 изображена картина течения. В левой части рисунка представлен вариант изотермического течения, т.е. градиент температуры в канале отсутствует. В таком случае термогравитационые силы не принимаются во внимание. В правой части рисунка показан вариант неизотермического потока. Добиться неизотермичности течения помогает введение нагретого воздуха. Плотность газов и температура потока получаются в канале неоднородными вследствие теплопередачи через стенку канала во внешнюю среду. На формирование поля течения в этом случае оказывают свое влияние также архимедовы силы.
Если учесть в уравнении движения выталкивающие силы в направлении оси z, то массовые силы задаются выражением f\ = -р g$(T0) , соответственно в изотермическом варианте - /\ = 0. Из - за отсутствия источников тепловыделений в камере источниковый член в уравнении энергии в этом случае равен нулю. Турбулентное число Прандтля равно Ргт = 0,7. Изобарная теплоемкость воздуха ср считается известной функцией от температуры. В промежутке температур 273 К -г- 573 К на основе имеющихся экспериментальных значений теплоемкости воздуха методом наименьших квадратов получена следующая аппроксимирующая функция
В расчетах для изотермического варианта скорость воздушного потока на входе принимает значения ито\ 3,7; 4; 4,8 м/с, а в неизотермическом варианте - ито: 6,6 и 4 м/с.
На рис. 3.10-3.11 [219] приведены сравнения полученных расчетных данных с опытными данными других авторов [235].
Рис. 3.10 демонстрирует сопоставление относительных скоростей вдоль оси струи и вблизи границы. Обозначения индексов на рисунке: «т» -ось струи, «б» - вблизи стенки, «о» - срез сопла (входное сечение).
Из этого рисунка видно, что расчетные данные количественно и качественно хорошо согласуются с экспериментальными на оси струи. Отличия заметны вблизи стенки канала. Видимо, это является следствием неполного соответствия используемых в расчете и фактических значений характеристик турбулентности и профиля скорости воздушного потока на входе. Кроме того, около стенки, видимо, есть необходимость применения более подробной разностной сетки. Отклонения также могут быть связаны с принятыми допущениями и погрешностями опытов. На рис. 3.10 а показаны данные при значении числа Архимеда Аг0 = 0,0025 (и0 = 6,6 м/с), задаваемого выражением Ar0 = g Р {Т0 wo) dJu2mo, где d0 -диаметр входного сечения сопла.
При заметном влиянии выталкивающих сил расчетные данные качественно согласуются с опытными, но в численных значениях скоростей имеются отличия. Возможно, причиной этого может быть некоторая закрученность потока на входе в канал, что не учтено в расчетах.
На рис. 3.11 показано сравнение расчетных и экспериментальных значений температуры на оси струи. Наблюдается удовлетворительное соответствие расчетных и опытных данных. Можно отметить хорошее соответствие расчетных и экспериментальных полей скоростей, когда выталкивающие силы не оказывают заметное влияние на характер течения. Под влиянием термогравитационных сил происходит более быстрое ослабевание струи, что со гласуется с опытом.
Результаты расчетов аэродинамики струйного течения в цилиндрическом канале показывают, что созданные программы численного решения уравнений турбулентного движения газовых потоков позволяют получить количественно и качественно хорошо согласующееся с экспериментом поле скоростей в ядре потока. Непосредственно около стенки имеются некоторые отличия значений осредненных скоростей, найденных расчетным путем и экспериментально, вместе с тем размеры зон обратных течений практически одинаковы, качественная картина течения описывается адекватно.
Трехмерные поля температуры и скоростей в топках трубчатых печей с акустическими горелками
Для достижения необходимых режимов протекания технологических процессов в трубчатых реакторах печей нефтехимической промышленности с кратковременным пребыванием продуктов требуется обеспечение определенного распределения тепловых потоков вдоль трубчатого экрана. В этих целях используются горелки различных типов. Как уже было отмечено в разделе 4.8, распространение получают плоскопламенные1акустические горелки типа АГГ, разработанные в Самарском государственном техническом университете [250].
Упрощенный вид четвертой части камеры радиации трубчатой печи с акустическими горелками, расположенными на боковых стенах камеры в три яруса, и система координат показаны на рис. 5.13. Внутри вертикальных однорядных труб движется смесь водяного пара и углеводородов и нагревается до необходимой температуры за счет излучения продуктов сгорания и раскаленных стен, расположенных симметрично с двух сторон относительно трубчатого экрана. На футеровку боковых стен настилается пламя от 18 горелок.
Упрощенная схема акустической горелки показана на рис. 4.31 а. На рис. 5.14 приведена схема для пояснения моделирования работы горелки. Смесь частично перемешанного за счет акустического резонатора метана с воздухом поступает в камеру из отверстия 4. Вторичный воздух поступает по каналу 3. Потоки отражаются диском 1, перемешиваясь, направляются вдоль раскаленной настильной стены и сгорают в режиме практически невидимого пламени.
Подробная трехмерная математическая модель тепло- и массообмена в камере радиации печи коробчатого типа приведена в [261, 262] и в разделе 2.2. Тепло- и массообмен в камере радиации моделируется трехмерными дифференциальными уравнениями сохранения энергии (2.4), движения (2.5 2.7), неразрывности и состояния смеси дымовых газов (2.8), (2.10); уравнениями к-г модели турбулентности (2.11-2.12), уравнениями для массовых концентраций компонент модели горения метана (2.13), уравнением переноса излучения в S4 - приближении метода дискретных ординат (2.38).
Для вычисления спектральных коэффициентов поглощения газов необходимо знать распределение мольных долей Н2О, СО2 и СО в объеме топочной камеры. Для их определения использовали модель горения метана в две стадии (2.17). При этом предполагается полное сгорание метана с образованием в конечных продуктах СО2 и Н2О, N2, О2 (см. уравнение (2.18)).
Таким образом, модель горения включает два уравнения типа (2.13) для W?CH4, тСо При этом массовые концентрации остальных компонент в узловых точках разностной сетки определяются через массовые концентрации горючего (метана) использованием стехиометрических коэффициентов уравнений (2.17) и (2.18).
Для учета селективности излучения газов используется модель широкой полосы Эдвардса. Выделяется девять спектральных полос, три из которых соответствуют СО2j четыре полосы Н2О, две полосы возникают из - за перекрытия двух пар полос: 2,7 мкм; 10 и 15 мкм (имеется одна полоса прозрачности). Перекрывающиеся пары полос были усреднены по Планку для уменьшения количества полос. Таким способом количество полос удается уменьшить до шести. Описание данной модели со ссылкой на оригинальные работы приведено в [189, 261].
В продуктах сгорания газообразных топлив сажистые частицы содержатся в малом количестве, поэтому для вычисления спектрального коэффициента поглощения сажи использована эмпирическая формула [214]:
Расчеты тепло- и массообмена в работах [261 - 264] проведены для одной четвертой части камеры радиации печи, показанной на рис. 5.13. Область интегрирования ограничена трубчатым экраном, торцевой поверхностью камеры, сводом и подом, настильной стеной, выходным сечением в конвекционную секцию печи (перевал) и плоскостью симметрии, проходящей через оси среднего ряда по высоте горелок.
Размеры камеры: полуширина камеры вдоль оси 0у составляет 1,3 м; глубина по оси z равна 10,5 м; высота - 10 м. Толщина футерованных стен равна 0,45 м; плотность их материала - 1800 кг/м3; удельная теплоемкость -1020 Дж/(кг-К); коэффициент теплопроводности - 0,35 Вт/(м-К). Степень черноты внутренних поверхностей равна 0,42, а наружных - 0,5. Температура наружной поверхности стен камеры считается равной 300 К, а температура внутренних поверхностей футерованных стен находится путем решения уравнения теплопроводности поперек стенки в ходе итерационного процесса решения всей задачи сложного теплообмена. Эффективная степень черноты трубчатого экрана принята равной 0,79. Температура наружной поверхности реакционных труб считается известной и задана линейно возрастающей по высоте от 1000 К до 1200 К, т.е. для уравнения энергии на поверхности нагрева задается граничное условие І рода. Расход метана на одну горелку составил 0,022 м3/с; с учетом принятого коэффициента избытка воздуха а = 1,07, расход воздуха на горение составил 0,224 м3/с при нормальных условиях на каждую горелку. Температура воздуха и топливного газа на входе в камеру радиации считается равной 323 К.
На срезе горелок задается состав, скорость газов, выходящих из соответствующих щелей, интенсивность турбулентности Tu = 0,1. Для уравнений движения на твердой границе краевым условием является равенство нулю составляющих скорости потока. На жесткой стенке для уравнений модели горения задается условие отсутствия потока. На твердой границе диффузионный поток кинетической энергии турбулентности полагается равным нулю. Для уравнения неразрывности на выходном сечении задается нулевое избыточное давление покидающих топку дымовых газов. На выходе из топки для большинства параметров задается условие нулевого градиента.
Влияние лучистого теплообмена на параметры турбулентного потока продуктов сгорания
Влияние теплового излучения в топках на формирование полей температур, скоростей и других параметров тщательно не исследовано. В физических экспериментах исключить влияние излучения невозможно. При численном моделировании можно учесть влияние отдельных механизмов теплообмена на тепловые и аэродинамические характеристики.
Численные эксперименты проведены для средней секции камеры радиации трубчатой печи коробчатого типа, схема которой приведена на рис. 6.2. Схема области интегрирования вместе с изображениями изотерм показана на рис. 6.19. Размеры секции камеры радиации следующие: длина 11,25 м; высота 11 м; ширина 2 м. Средняя секция камеры обладает плоскостью симметрии, поэтому рассматривается только половина секции. В качестве топлива используется природный газ, состоящий в основном из метана, а окислителем является воздух.
Радиационно - конвективный теплообмен моделируется двухмерными уравнениями переноса излучения, энергии, движения, к - є модели турбулентности и простой модели горения газообразного топлива. Перенос излучения рассматривается в рамках S4 - приближения метода дискретных ординат. Вопросы постановки граничных условий и способы решения дискретных аналогов системы дифференциальных уравнений рассмотрены в предыдущих разделах.
В проведенных расчетах [285] коэффициент избытка воздуха а = 1,05. Расход топлива на одну секцию составляет ВТ = 1,5 нм3/с. Горелки диффузионного типа расположены на своде печи. Температура топлива и воздуха на входе в печь принята равной Т = 300 К. Скорость подачи топлива в печь составляет 10 м/с. Скорость инжекции воздуха - 5 м/с. На поду печи размещена шахта для отвода дымовых газов. Эффективная степень черноты трубчатого экрана принята равной 0,6. Степень черноты футерованных поверхностей печи - 0,7. Изменение температуры наружных поверхностей реакционных труб показано в нижней части рис. 6.20.
Преимуществом численных экспериментов является возможность «выключения» отдельных механизмов тепломассообмена при решении системы моделирующих уравнений. На рис. 6.19 а приведены изотермы продуктов сгорания в камере радиации печи с учетом излучения СО2 и Н2О в продуктах сгорания в приближении селективно-серой МВССГ. На рис. 6.20 показаны изменения температуры продуктов сгорания по высоте топки в разных сечениях камеры радиации для этих же условий. Наименьшая температура набдюдается в области предварительного смешения топлива и воздуха около амбразуры горелок. Наибольшая температура достигается в области интенсивного реагирования метано-воздушной смеси. По мере движения дымовых газов вниз по высоте топки за счет лучисто-конвективного отвода теплоты в направлении трубчатого экрана температура плавно снижается, достигая минимального значения при выходе из камеры радиации печи. Такой характер изменения температуры наблюдается и в реальных печах.
На рис. 6.19 б представлены изотермы дымовых газов, которые имели бы место, если отвод теплоты осуществлялся только за счет турбулентной теплопроводности и конвекции. На рис. 6.21 для этого же случая показаны распределения температуры продуктов сгорания по высоте топки. Сравнивая приведенные рисунки можно заметить, что при отсутствии лучистого теплообмена поле температуры дымовых газов в топке полностью перестроилось бы. Практически до самого выхода из камеры радиации сохраняется область высоких температур, что не характерно для реальных печей. Это связано малым отводом теплоты из области факела только за счет конвекции, несмотря на существенное превышение эффективного коэффициента теплопроводности дымовых газов от значения коэффициента молекулярной теплопроводности этих газов. Таким образом, проведенные расчеты показывают, что поле температуры в топках трубчатых печей практически полностью формируется за счет радиационного отвода теплоты от продуктов сгорания. При этом роль кондуктивно-конвективного теплообмена незначительна за счет сравнительно небольших скоростей движения дымовых газов.
Об относительных долях разных механизмов теплообмена можно судить и по распределениям поверхностных плотностей тепловых потоков, представленных на рис. 6.22. Верхние две кривые на рис. 6.22 показывают распределения плотностей суммарных q и лучистых тепловых потоков qP к трубчатым реакторам по их длине, полученные с учетом излучения дымовых газов. Можно заметить характерное распределение тепловых потоков с максимумом в области интенсивного горения газообразного топлива. При этом распределение лучистых потоков незначительно ниже распределения суммарных тепловых потоков к трубам. На этом рисунке показано также распределение плотностей тепловых потоков к трубчатому экрану, полученное в предположении отсутствия излучения продуктов сгорания (нижняя кривая). Как видим, в последнем случае тепловые потоки на порядок меньше, чем их реальные значения. Этот рисунок подтверждает, что в технологических печах нефтехимической промышленности теплота к реакционным трубам в основном передается за счет теплового излучения продуктов сгорания.
Излучение продуктов сгорания несколько ускоряет процесс сгорания топлива. Если с излучением полное сгорание топлива заканчивается на расстоянии 3,5 м от устья горелок, то при отсутствии излучения горение продолжается до 4 м. Это можно объяснить большей турбулизацией потока в области горения топлива и большими размерами зоны обратных течений при учете излучения, чем только при кондуктивном и конвективном механизмах теплообмена. В то же время излучение продуктов сгорания на поле скоростей влияет в меньшей степени, чем на поле температуры. Линии тока, полученные в разных вариантах рассматриваемой задачи, по форме получаются похожими. В то же время имеются различия в численных значениях скоростей течения продуктов сгорания, полученных с учетом и без учета излучения, особенно на начальном участке течения.
Проведенные параметрические исследования показали, что в камерах радиации трубчатых печей нефтехимической промышленности поле температуры главным образом формируется за счет влияния теплового излучения продуктов сгорания. Более 90 % теплоты, передаваемой поверхности нагрева, составляют лучистые тепловые потоки. Излучение влияет также на процесс горения газообразного топлива и на поле скоростей продуктов сгорания. В то же время влияние излучения на поле течения меньше чем на поле температуры.