Разработка водоструйного эжектора с широким диапазоном расходной характеристики


Авторы

Башарина Т. А.*, Ельцов И. С.**, Акользин И. В.***, Кружаев К. В.****

ООО НПП «ИнтерПолярис», ул. Первомайская, д. 2, г. Нововоронеж, Воронежская обл., Россия, 396073

*e-mail: ta@interpolyaris.ru
**e-mail: eltsov@interpolyaris.ru
***e-mail: akolziniv@interpolyaris.ru
****e-mail: kruzhaev@interpolyaris.ru

Аннотация

В статье представлены результаты разработки и гидродинамические исследования режимов работы водоструйного эжектора, работающего в широком диапазоне расходной характеристики (3÷100 л/мин) и представляющего собой струйный насос с осевым подводом активной (рабочей) однофазной жидкой среды и радиальным подводом пассивной (эжектируемой) однофазной жидкой среды. В ходе проведения вычислительного эксперимента с последующей верификацией результатов с натурным экспериментом выявлены работоспособные и неработоспособные режимы работы устройства, получена зависимость КПД от значений расходов активной и пассивной сред в широком диапазоне. В процессе верификации установлена разница вычислительного эксперимента с натурным, не превышающая 5 %, что соответствует достаточной инженерной точности.

Ключевые слова:

водоструйный эжектор, численное моделирование, натурный эксперимент, гидродинамическое исследование

Библиографический список

  1. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 352 c.

  2. Александров В.Ю., Климовский К.К. Оптимальные эжекторы (теория и расчет). – М.: Машиностроение, 2012. - 136 с.

  3. Сазонов Ю.А. Расчет и конструирование струйных аппаратов. – М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2016. – 64 с.

  4. Спиридонов Е.К. Конструкции жидкостногазовых струйных насосов. Состояние и перспективы // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. 2005. № 1 (41). С. 94-104.

  5. Аронсон К.Э. и др. Парогазотурбинные установки: эжекторы конденсационных установок. - М.: Юрайт, 2017. - 129 с.

  6. Абрамович Г.Н., Гиршович Т.А., Крашенинников С.Ю., Секундов А.Н., Смирнова И.П. Теория турбулентных струй. – М.: Наука, 1984. - 716 с.

  7. Сазонов Ю.А. Основы расчета и конструирования насосно-эжекторных установок. – М.: РГУ им. И.М. Губкина, 2012. - 302 с.

  8. Yang X.L., Long X.P. Numerical investigation on the jet pump performance based on different turbulence models // IOP Conference Series Earth and Environmental Science, 2012, vol. 15 (5), pp. 2019. DOI: 10.1088/1755-1315/15/5/052019

  9. WeiXiong C., ChenXi H., YuPing B., DaoTong C. Experimental and numerical investigation of two phase ejector performance with the water injected into the induced flow // International Journal of Advanced Nuclear Reactor Design and Technology, 2020, vol. 2, pp. 15-24. DOI: 10.1016/j.jandt.2020.01.001

  10. Sheha A.A.A., Nasr M., Hosien M.A., Wahba E.M. Computational and Experimental Study on the Water-Jet Pump Performance // Journal of Applied Fluid Mechanics, 2018, vol. 11, pp. 1013-1020. DOI: 10.29252/jafm.11.04.28407

  11. Богданов Е.И. Оборудование для транспорта и промывки песков россыпей. - М.: Недра, 1978. - 240 c.

  12. Лямаев Б.Ф. Гидроструйные насосы и установки. - М.: Машиностроение, 1988. - 256 с.

  13. Satish P. Mehta. Study of water jet pumps, Kansas State University, 1968, 68 p.

  14. Ларина Е.В., Ципенко А.В. Экспериментальные данные о потоке в газовом эжекторе для верификации моделей турбулентности // Труды МАИ. 2017. № 97. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=87135

  15. Письменный В.Л. Математическая модель звукового газового эжектора сцилиндрической камерой смешения в системе турбоэжекторного двигателя // Труды МАИ. 2003. № 12. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=34456

  16. Письменный В.Л. Турбоэжекторный двигатель // Труды МАИ. 2003. № 11. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=34476

  17. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. - М.: Наука, 1973. - 831 с.

  18. Жулев Ю.Г., Потапов Ю.Ф. Исследование влияния геометрических параметров эжекторного увеличителя тяги на его эффективность // Труды ЦАГИ. 1978. № 1958. С. 3-20.

  19. Еремин А.М. Условия оптимальности классических эжекторов в различных теориях критических режимов // Труды МАИ. 2023. № 130. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=174600. DOI: 10.34759/trd-2023-130-05

  20. Цегельский В.Г. Струйные аппараты. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. - 576 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход