ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Течение газа через решетки турбомашин Геометрические и газодинамические параметры решеток Особенности потока в решетках из "Техническая газодинамика Издание 2 " Принцип действия ступени эжектора можно уяснить из рассмотрения схемы, представленной на рис. 7-27. [c.422] Основными элементами ступени являются сопло Л, камера смешения Б и диффузор В . Эжектирующий газ под давлением подается к соплу А, Расширяясь в сопле, поток газа приобретает в сечении / сверхзвуковую скорость В камере смешения Б струя активного газа взаимодейст вует с эжектируемой (.пассивной) средой и увлекает ее в диффузор, где и происходит сжатие образовавшейся смеси. [c.422] Опытное изучение механизма эжекции в камере смешения показывает, что наиболее существенное влияние на процесс смешения оказывают турбулентность потоков и волновая структура сверхзвуковой эжектирующей струи. [c.422] Эти особенности поля осесимметричной сверхзвуковой затопленной струи позволяют заключить, что между внешней средой и струей. происходит непрерывный обмен частицами. Поперечные перемещения частиц из -пограничного слоя в ядро и из ядра в пограничный слой осуществляются с интенсивностью, переменной вдоль оси. [c.423] Вернемся к рассмотрению процесса в ступени эжектора (рис. 7-27). В сечени и 2 смешанный поток с неравномерным профилем скоростей заполняет входную часть диффузора. На участке 2—3 в горло-вине диффузора происходит дальнейшее перемешивание потока К На участке 1—2 процесс смешения можно приближенно считать изобарическим. На участке 2—3 смешение и выравнивание потока сопровождаются повышением среднего по сечению давления В выходно1Й части диффузора (участок 3—4) происходит дальнейшее повышение давления. [c.423] В литературе иногда рассматривается иная схема процесса смешения, когда расстояние между выходной кромкой сопла и входным сечением горло вины диффузора л = 0. Такие эжекторы (компрессоры) называют эжекторами с цилиндрической камерой смешения или с постоянной площадью смешения. [c.423] Однако указанное деление не имеет особого смысла, так как рассмотренная схема (рис. 7-27) переходит в другую путем непрерывного уменьшения величины х до нуля. [c.424] В общем случае сумма количества движения и силы давления, т. е. импульс потока, выражается формулой Б. М. Киселева [(2-44) и (2-45)]. [c.424] — безразмерная скорость на выходе из сопла при изоэнтропическом истечении. [c.425] Физический смысл неоднозначности определения очевиден, если учесть, что в прямом скачке уплотнения скорости перед скачком и за ним связаны таким же соотношением. Поскольку в скачке импульс, расход газа и температура торможения не изменяются, основное уравнение ступени эжектора (7-30) остается справедливым независимо от того,. возникает ли или не возникает скачок в горловине. При достаточно длинной горловине, обеспечивающей выравнивание смешанного потока, обычно осуществляется дозвуковое решение уравнения (7-30). Переход к дозвуковому течению происходит при этом в системе скачков в горловине. [c.426] Уравнение (7-30) служит для определения основной геометрической характеристики ступени эжектора P JP или, если эта величина известна, уравнение (7-30) может быть использовано для определения газодинамических параметров X и pJPo или % и pJpQ в условиях переменного режима. В последнем случае необходимо использовать еще одно уравнение--неразрывности, которые позволяет определить давление торможения в сечении 3. [c.426] Полученные в предположении простейшего одно мер-пого характера процесса в эжекторе ура-внения (7-30) и ( 7-31) оцени вают только потери смешения, которые являются в рассматриваемой задаче основными. Однако наряду потерями смешения необходимо учитывать и другие потери в отдельных элементах эжекто ра потери в сопле, во входной части диффузора и -в горловине а также потери в расширяющейся часБи. Кроме того, процесс во ВХОДНОЙ части диффузора в действительности может отклоняться от изобарического процесса, принятого при выводе уравнения (7-30). Изменение давления в общем случае начинается не точно во входном сечении горловины 2, а выше или ниже по потоку в начальном участке диффузора. Далее, основное уравнение количества движения необходимо дополнить членом, выражающим воздействие сил давления от стенки входного участка диффузора. Вместе с тем, даже при значительной длине горловины, следует учитывать неравномерность поля потока в сечении 5, которая существенно сказывается на эффективности диффузора. [c.428] Учет всех перечисленных факторов, характеризующих действительный процесс в ступени эжектора, осуществляется на основании следующих соображений. [c.428] Коэффициент Фс К1—определяется с помощью кривых, представленных на рис. 6-31. [c.428] Потери в. расширяющейся части диффузора, учитываемые коэффициентом еод, можно принимать по графику на рис. 7-4 в зависимости от скорости Яз в выходном сечении горловины. [c.428] Опытное исследование влияния неравномерности потока в выходном сечении горловины показывает, что и этот фактор должен быть учтен при расчете ступени. [c.429] При этом установлено, что неполное выравнивание потока в горловине приводит к перераспределению работы сжатия между горловиной и расширяющейся частью диффузора. С увеличением неравномерности в сечении 3 работа сжатия и потери в горловине уменьшаются, а в расширяющейся части растут. Детальный анализ показывает, что в основные уравнения эжектора должны быть введены коэффициенты, учитывающие влияние неравномерности. [c.429] Опытом установлено, что в предельном режиме (см. ниже) при определенной (оптимальной) длине горловины средняя скорость смешанного потока в выходном сечении горловины диффузора достигает критического значения, а профиль скоростей приближается к квадратичной параболе. Это позволяет для частного случая подсчитать этот коэффициент и принять 9 = 1,22-г-1,26. По опытным данным значения коэффициента 9 на переменных режимах колеблются в сред нем в пределах 9 = 1,0 ч-1,3. Меньшие значения 9 соответствуют более равномерному полю скоростей. Все коэффициенты 9 , 9 и меняются при изменении режима работы ступени и профиля проточной части ступени (формы сопла и диффузора) и пока могут быть получены только опытным путем. [c.430] Уравнение (7-37) не содержит основного геометрического параметра ступени Связь между PtJP, и коэффициентом эжекции по-прежнему выражается уравнением (7-35). [c.430] Вернуться к основной статье