Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
X fЯР2 -Bi- ff- + Я„2 Jf-Г1 - 0,5 (? 1)-Js-] +
I Рн fa /з L Гиг J
крПр*_]^_ _Рр_ Г^pa+ K2U -*u- Яна—(1 + и)Ьсз]}- (3.17а) Фз /з Рн L od* 0P*
¦*р* wP*
В частном случае при kp = kH = k и Rp==Rh
Pc _______________________ 1________________
Рн
X
X (яР2 -Pp- Jb- + Я„2 J^ Г 1-0,5 (?-1) Jl.] + Jf- х
Г- Рн /з із L /нг J фз Tз
X -Pp-IKiKpi + KiU-у/е А>н2 — (l + и д/0) Ясз]\, (3.176)
Рн >
причем /р2 = fpi, Kp2 = Xp1; /и2 = ?/з—fpi- В том случае, когда газоструйный эжектор работает при переменном давлении рн, а давле-
105
ния рр и рс поддерживаются постоянными, уравнение характеристики (3.17а) удобнее использовать в следующей модификации:
Для построения характеристики газоструйного эжектора необходимо знать геометрические параметры /Р1//Р*, /8//р*> fjfs = P и внешние параметры двух потоков: рабочего и инжектируемого (рр, ир, рн, Vft) или рабочего и сжатого (рр, Vp и рс, ас).
Как отмечалось выше,
Кроме того, необходимо знать распределение прироста давления в камере смешения между конической и цилиндрической частями, т. е. значение а согласно уравнению (3.4).
Знания а не требуется в следующих трех случаях:
1) при отсутствии цилиндрического участка камеры смешения. При этом рг = рз и а == 0, так как вее повышение давления при выравнивании профиля скоростей происходит в конфузоре;
2) при отсутствии конического участка камеры смешения. В этом случае /2 = /3; ? = 1 и уравнение (3.17) принимает вид уравнения характеристики газоструйного компрессора с цилиндрической камерой смешения (2.64);
3) при изобарическом процессе в конической части камеры смешения.
В этом случае
и уравнение характеристики принимает вид, аналогичный виду уравнения характеристики газоструйного компрессора с цилиндрической камерой смешения. Расчет характеристики заключается в нахождении неизвестных внешних параметров рс, Vc или р„, г>„ для ряда значений коэффициента инжекции струйного аппарата. Метод построения характеристик эжектора такой же, как и метод построения характеристик пароструйного компрессора.
Угол конусности конфузора на основании многочисленных испытаний, проведенных в основном турбостроительными заводами — изготовителями пароструйных эжекторов конденсационных установок, обычно принимается равным 5—7°, значения ? = /2//8 лежат в пределах 2—3.
Pb
Pc
Ґ Pb у ( П<Я V V Pc / \ Ян. /
Pb \* ( Па У~«
0,5 (P-I)
1 -0,5 (р-1)
fpjft — fpjf з» f B2Ift-(?fs —;/ріУ/s— ?—f pitf 3‘
h
.[ pdf — Ph2 (fB'—fs) f*
(3.19)
106
Таблица 3.3. (к примеру 3.4). Расчет характеристики рс = / (ы) пароструйного эжектора для следующих условий: рр = 1,1 МПа; Pk= 2 кПа; fjfp* = 189; /рі//р* = 57; ? — 2
3 о ** * о Q «я ff 55 ft. ub Газодинамические функция я П о Q. П * CO р. С "~Ь “"о. в
ЛН2 ^Н2 ч<я *сз поз
0 455 10,28 0 0 1,00 0,565 0,370 0,928 10,28 5,82 •
0,25 441 10,12 0,302 0,190 0,980 0,698 0,480 0,885 10,12 7,06 0,49
0,49 431 10,00 0,702 0,485 0,880 0,820 0,600 0,824 10,0 8,42
Пример 3.4. Рассчитать характеристику газоструйиых эжекторов и компрессора, расчет которых приведен в призерах 3.1 и 3.3. Определим сначала вспомогательные величины, входящие в уравнение (3.17):
fpt/h = Ipifh = (fpi//p,) = 57/189 = 0,302; fHJf3 = ? - JpJf3 =
= 2 — 0,302= 1,698.
Определим степень сжатия при расчетном коэффициенте инжекции и = = 0,49. Значения газодинамических функций при этом значении и приведены в табл. 3.1.
Согласно уравнению (3.176)
Pc __ 1_________________ w
Є- +
х [0,834-2,91 +0,812-0,49-0,83-0,485-(1 + 0,49-0,83) 0,61]| = 5,00.
Как и следовало ожидать, уравнение характеристики эжектора (3.17) совпадает в расчетной точке с уравнением достижимого коэффициента инжекции (3.7).
Определим степень сжатия при коэффициенте инжекции M = 0, при этом
= 0, ПНІ — 1,0. Задаемся рс =11 кПа, при этом
П00 1 леоо
?сз—TTl^“0,5 8‘
Соответствующее значение Псз = 0,938; Xc3 = 0,345. По (3.176) находим
-gc-= A82L {0,302+ 1,17 + 2,12(2,425 — 0,345)} = 5,14;
Pb 0,938
Pc= 5,14-2= 10,3 кПа.
1100 1
Задаемся рс— 10,3 кПа, при этом qc3 = Q—-*—=0,565. Соответствующее
10^3 189
значение Ясз = 0,928; Х.сз = 0,370.
107
¦И1!1,W i.r
0,1 OtZ QJ 0,4- и Козсрдніциант инжекции.
По (3.176) находим Pc 0,821
Рис. 3.2. Расчетные характеристики газоструйного эжектора (к примеру 3.4): Pp = HOO кПа; Pa= 2 кПа; Pc= 10 кПа: 1 — газоструйный компрессор с цилиндрической камерой смешения; 2, 3 — газоструйные эжекторы с конической камерой смешения и без Диффузора
Рн
0,928
{0,302+ 1,17 + 2,12(2,425 — 0,37)} =5,14; рс = 5,14*2 = 10,3 кПа.
Полученное значение рс совпало с предварительно принятым, поэтому дальнейшего пересчета не производим. Результаты расчета характеристики эжектора при и = 0, 0,25; 0,49 приведены в табл. 3.3. Аналогично произведен расчет характеристики газоструйного компрессора с цилиндрической камерой смешения. Результаты расчета приведены на рис. 3.2.
3.3. Расчет газоструйного эжектора без диффузора
