ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характеристики элемента сопло — приемный канал из "Теория элементов пневмоники " Исходные предпосылки. При заданном расстоянии /г от выходной кромки сопла до входного сечения приемного канала в последнем создается наибольшее давление тогда, когда он расположен соосно с соплом и когда минимальна (теоретически сводится к точке) площадь его сечения. При этом предполагается, что отсутствует проток воздуха по каналу, как это, например, имеет место при подключении к нему непроточной пневматической камеры, показанной на рис. 9.1, а. В этих условиях давление, которое создается в приемном канале струйного элемента, а соответственно и в присоединенной к нему камере, определяется исключительно характеристиками струи, вытекающей из сопла. [c.85] ИЛИ л е достигается максимум мощности потока. Сложность решения этих задач определяется тем, что оптимальные в том или другом смысле отношения размеров з/й о (при заданных значениях других указанных ранее величин) различны при разных проходных сечениях выходного дросселя, или, как говорят, при работе струйного элемента с различными нагрузками. [c.86] Для элемента с соплом и приемным каналом круглого сечения была сделана попытка построить упрощенную модель приемного канала, которая могла бы быть использована при расчетах [19]. Приемный канал был представлен, как показано на рис. 9.2, а, в виде множества элементарных каналов. Каждый из них рассматривался как дроссель с линейной расходной характеристикой. [c.86] НОЙ его части возникать течения в противоположном направлении— противотоки (см. рис. 9.1, е). Это является одним из основных факторов, которыми определяются характеристики элемента. [c.87] В остальном указанная выше модель является весьма условной, так как не учитывается ряд других факторов, влияние которых также может сказываться на характеристиках рассматриваемого элемента. Например, считается, что отсутствует движение частиц в направлении, перпендикулярном к оси канала, тогда как в действительности в самом канале происходит перемешивание частиц. Принято, что характеристики дросселей, в виде которых представлены элементарные ячейки приемного канала, линейны, тогда как в действительности для каналов рассматриваемого типа это не так, и лишь приближенно можно линеаризовать их, как это было сделано в работе [19]. Считается, что на входе в каждый из элементарных каналов, выделенных в сечении данного приемного канала, создается статическое давление, равное скоростному напору в соответствующей точке сечения струи, причем предполагается, что происходит изэнтро-пическое торможение потока в действительности частицы продолжают двигаться с определенной скоростью на входе в приемный канал. [c.87] Однако на основании принятой методики расчета были получены приводимые ниже зависимости, которые при введении в них корректировок, основанных на опытных данных, позволяют выяснить значения обеспечивающие максимальный расход и максимальную мощность потока на выходе элемента. [c.87] При исследовании влияния /з//о на расход и количество движения, получаемые для потока на выходе элемента с соплом и приемным каналом круглого сечения, ниже в качестве исходной взята зависимость между рк и Рк, определяемая формулой (9.1). При этом все выводы относятся к случаю, когда входное отверстие приемного канала находится на основном участке струи. [c.89] При каждом значении Qk, max, соответствующем при прочих равных условиях заданному значению рк, этими величинами определяется проходное сечение, точнее — сопротивление на выходе из камеры. Если оно будет другим, то при принятом р нельзя получить наибольшего (из достигаемых за счет соответствующего выбора fslfo) значения расхода. [c.91] Более точным является вычисление величины рк, о не как средней по сечению входного канала, а при использовании условия сохранения энергии потока. Так как мощность элементарной струи пропорциональна величине скоростного напора в более высокой степени чем первая, при таком расчете величины Рк, о учитывается относительно большее влияние на давление, создающееся в камере за приемным каналом, скоростного напора частиц, движущихся с большей скоростью. Однако и при этом может оказаться необходимым введение поправочного коэффициента в связи с тем, что, как указывалось, рассмотренной моделью течения рабочей среды в канале лишь приближенно отражается истинный процесс. Для дальнейшего уточнения предложенной методики расчета необходимо получение дополнительных опытных данных должны быть проведены опыты с приемными каналами, имеющими различное отношение длины к диаметру сечения, при различных расстояниях входного отверстия канала от выходной кромки сопла. [c.92] С СОПЛОМ и приемным каналом круглого сечения. Только лишь здесь вместо исходных зависимостей вида (9.1) должны быть введены в рассмотрение в качестве исходных эмпирические формулы, получаемые как уравнения семейства кривых, показанных на рис. 9.5. [c.93] Исследуем влияние температуры перед соплом и в окружающей среде для элемента, показанного на рис. 9.1, а (для приемного канала малого проходного сечения, когда определяющими являются лишь параметры течения в заданной точке сечения струи). Предпошлем этому исследованию краткие сведения о неизотермических турбулентных струях. [c.93] На рнс. 9.6, б для струй, течение в которых определяется различными значениями 0, показаны характеристики Уос/Уо = Ф (А ). [c.94] На рис. 9.9, е сопоставлены характеристики Рз = (р(То) при одном и том же зггачении рн/ро = 0,7 и й =15, отвечающие участкам соответствующей характеристики, ранее показаггноп гга рис. 9.9,6 при 0 1 и 0 1. При расчете характеристики р , = (р(Го) для 0 1 была принята в качестве исходной температура Гы=300° абс, а для 0 1 температура Го=300 абс. [c.96] Из характеристик, показанных на рис. 9.9, а, в, г, следует, что давление, получаемое на выходе элемента сопло—приемный канал, при изменении температуры газа. меняетс.я тем сильнее, чем больше перепад давлений, под действием кот орого происходит истечение газа через сопло (чем меньше отношение Рн/Ро). [c.97] Анализ процесса показал, что величина 0 оказывает влияние на характеристики элемента сопло—приемный канал только при расположении входного отверстия приемного канала в пределах основного участка струи. Ёсли же входное отверстие приемного канала находится на начальном участке струи, то изменение 0 совсем не влияет на величину выходного давления. [c.97] Значения рз, определяемые по характеристике, приведенной на рис. 9.10, меньше, чем соответствующие расчетные значения, так как секундный объемный расход воздуха при опытах был соизмерим с объемом рабочего пространства печи, в которую вносился элемент. [c.98] Вернуться к основной статье