3 窑头火焰的空气动力学计算
3.1一次射流动量通量
根据经验，多通道燃烧器的同轴射流在其不远的下游，表现出和单股射流相同的空气动力学特征，为了分析方便作以下假定，射流混合区内作一垂直于射流轴线截面的引射量作为其下游射流的一部分，则旋转射流对二次风的引射速率为：
公式(1)
M—引射量的质量流量, kg/s；
X—距喷口的轴向距离，m；
Kt—温度系数，
公式(2)
—被引射空气的密度， Kg/m3；
—射流混合物的视密度， Kg/m3；
G—射流出口轴向总动量通量， N； 对于多通道煤粉燃烧器，总动量通量等于各通道轴向动量通量之和：
G= G1+G2+…… (3)
G1、G2…—燃烧器各个通道出口轴向动量通量，N
S—任意垂直燃烧器轴线截面旋流数；
公式(4)
Gφ—旋流风的角动量通量，Nm；
GX—射流出口轴向动量总通量，N；
R—射流出口当量半径，m
R=tgα（x+a） (5)
a—将同轴射流看作单股射流而引入的常数
α—射流扩展半角，随旋流数呈线性增加；
α=Ko+KSo (6)
So—按三通道燃烧器出口尺寸和风速计算的旋流数。
有资料介绍K0、K分别为4.8和14，不过对于多通道燃烧器的具体喷嘴型式应由冷态实验等方法确定。
根据动量守恒原理，在射流扩展过程中，角动量和轴向动量均保持为常数，解联立方程(1)、(4)和(5)可得到下列等式：
公式
将Gφ/Gx=SoRo代入该式得：
公式(7)
不难看出，式(7)中第一项为射流轴向运动的引射量，第二项为射流旋转运动而产生的附加引射量。
为达到煤粉在接近等当量比下燃烧，式(7)中M应根据燃烧计算所需的实际空气需要量给出。为分析方便，令：
M=K3Gm-Mo
=K3qc.Gc/Q -Mo (8)
Mo—一次空气、煤粉输送空气总量， kg/s；
Gm—煤粉消耗量， kg/s；
K3—单位煤粉燃烧实际空气需要量， kg/kg；
qc—熟料单位热耗， x4.18kJ/kg；
Gc—熟料产量， Kg/s；
Q —煤粉应用基低位热值， x4.18kJ/kg ；
