Провести расчет простейшего эжектора, состоящего из канала А и цилиндрического насадка В. Схема эжектора представлена на рисунке.
Определить скорость w2и массовый расход жидкости на выходе из эжектора (сечение 2).
- Температура окружающей жидкости и жидкости в канале А: 25 оС
- Давление окружающей среды: 0,1 МПа
- Рабочее тело (жидкость): вода
- Плотность жидкости: 1000 кг/м3
При расчете принимаются следующие допущения:
- силами трения о стенки эжектора пренебречь;
- вследствие малых скоростей жидкости считать плотность жидкости величиной постоянной;
- скорость жидкости в пространстве вокруг эжектора равна 0 м/с.
Построим контрольную поверхность из сечений 1 и 2, проходящих нормально к потоку по срезу канала А, смесительной камеры В и боковых поверхностей, направленных параллельно потоку. На всей полученной контрольной поверхности примерно одно и то же давление, равное давлению окружающей среды, т. е. главный вектор сил давления равен нулю.
Пренебрегая силами трения, сумма проекций на ось трубы всех сил в пределах контрольной поверхности 1–2 равна нулю, следовательно, количество движения не меняется.
Изменение количества движения у активной струи на участке 1–2 равно:
Количество движения жидкости, перекаченной из окружающего пространства, где она находилась в покое (w = 0):
Суммарное изменение количества движения:
где G1, G2–секундные массовые расходы жидкости, соответственно в сопле и на выходе из смесительной трубы;
w1, w2 – значения скорости истечения из сопла и смесительной трубы:
Отсюда получаем, что расходы жидкости в сопле и на выходе из смесительной трубы обратно пропорциональны величинам соответствующих скоростей:
С другой стороны, отношение расходов жидкости можно записать как:
где – плотность; f – площадь сечения.
Сравнивая последние два выражения, приходим к следующей расчетной формуле:
В нашем случае плотность жидкости в активной струе и окружающем пространстве одинакова, следовательно, отношение массовых расчетов жидкости равно отношению диаметров смесительной трубы и сопла:
Подставляя значения диаметров, найдем отношение расходов:
Далее определим скорость жидкости на выходе из эжектора:
И наконец, определим расход жидкости на выходе:
Оптимальные эжекторы, Теория и расчет, Александров В.Ю., Климовский К.К., 2012.
Проведен критический обзор предшествующих работ по газовым эжекторам. Разработаны теории и методики расчета газовых эжекторов с цилиндрическими и изобарическими камерами смешения, опирающиеся на новые подходы к оптимизации режимно-геометрических параметров эжектора. Расчетным путем показано, что отношение статических давлений в смешиваемых газах на выходе из сопел эжектора весьма близко к единице для широкого диапазона изменения параметров эжектора. Изучены особенности течения газов в проточной части эжектора. Дано сравнение эффективности работы эжекторов с цилиндрической и изобарической камерами смешения. Разработана теория оптимизации многоступенчатого эжектора с наиболее выгодным распределением высоконапорного газа между ступенями газовых эжекторов. Рассмотрен жидкостный эжектор, сходный по схеме с газовым эжектором, имеющим изобарическую камеру смешения.
Для инженеров, занимающихся разработкой общепромышленной специальной техники, может быть полезна студентам технических ВУЗов.
ОБЗОР РАБОТ ПО ГАЗОВЫМ ЭЖЕКТОРАМ.
Обычно различают два типа эжекторов: с цилиндрической камерой смешения (ЦКС) и с изобарической камерой смешения (ИКС) Оба типа эжекторов схематически изображены на рис. 1,2 с указанием названий их элементов.
Первые серьезные работы по исследованию газовых эжекторов с попыткой формирования методики их расчета появились в начале двадцатых годов прошлого столетия за рубежом [1] В нашей стране начало аналогичных исследований было положено в 1931 г. [2]. Принципиальным допущением в этих работах было допущение о несжимаемости смешиваемых газов. Это допущение укоренилось и и последующих работах [3-10], и безраздельно существовало до 1952 г., когда потребовалось переходить к большим дозвуковым скоростям и без учета сжимаемости газов (во избежание больших погрешностей в расчетах) нельзя было обойтись. Во всех работах этого времени рассматривалось смешение потоков в цилиндрическом канате с одинаковыми статическими давлениями на срезах сопел, хотя это предположение было чисто интуитивным.
В то время как в области эжекторов с дозвуковыми скоростями делались робкие шаги по пути к пониманию физической картины течения в проточной части эжектора, академик С.А. Христианович, проведя систематические исследования, предложил метод расчета газовых эжекторов с любыми перепадами давлений, базирующийся на выведенных уравнениях эжекции [11]. В дальнейшем метод С.А. Христиановича был усовершенствован Б.М. Киселевым [12] с применением газодинамических функций, что существенно упростило расчетные соотношения, и развит М.Д. Миллионщиковым и Г.М. Рябинковым [13], которые установили существование критических режимов течения в эжекторе, дополнительно рассмотрев смешение газов в области входа в камеру смешения.
СОДЕРЖАНИЕ
Условные обозначения
Введение
Глава I. ОБЗОР РАБОТ ПО ГАЗОВЫМ ЭЖЕКТОРАМ
Глава 2. ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ ГАЗОВЫХ ЭЖЕКТОРОВ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ КАМЕРАМИ СМЕШЕНИЯ
Глава 3. ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ ГАЗОВЫХ ЭЖЕКТОРОВ С ИЗОБАРИЧЕСКИМИ КАМЕРАМИ СМЕШЕНИЯ
Глава 4. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГАЗОВЫХ ЭЖЕКТОРОВ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ И С ИЗОБАРИЧЕСКИМИ КАМЕРАМИ СМЕШЕНИЯ
Глава 5. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ СТУПЕНЧАТЫХ ГАЗОВЫХ ЭЖЕКТОРОВ
Глава 6. ЖИДКОСТНЫЙ ЭЖЕКТОР И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ
Приложения
Список литературы.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Оптимальные эжекторы, Теория и расчет, Александров В.Ю., Климовский К.К., 2012 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу
Задаем диаметр сопла который должен лежат в пределе 8-10 мм.
Коэффициент эжекции для для водно-газовых эжекторов примем равным Кэ (0,6).
В соответствии с выбранными диаметром сопла и коэффициентом эжекции по нижеприведенной таблице находится диаметр камеры смешения d3.
Таблица.1-Зависимость Кэ от отношения d3/ d1:
Эжектируемый поток находится по формуле:
Где Qp— расход жидкости проходящей через эжектор,м 3 /с,
Расход жидкости проходящей через эжектор Qp , м 3 /с, определим по формуле:
где V(8,21 м 3 )-объем воды в замочном чане;
ф (1200 с)- время проведения процесса дезинфекции;
Qp= м 3 /с. = 6,8 литра/с.
Эжектируемый поток равен Qэ=0,0068·0,6=0,0041 м 3 /с.
Диаметр диффузора рассчитывается в соответсвии с фориулой:
Длину сопла рекомендуется принимать формулу:
Длина цилиндрической части выходного сечения сопла рекомендуется по формуле:
Lсц=0,5·10=50 мм. Расстояние от сопла до входного участка камеры смешения по формуле:
Lс1=1,5·17,1=25,65 мм. Длина входного участка камеры смешения определяется формулой:
Lс2=1,0·17,1=17,1 мм. Длину цилиндрической части камеры смешения принимем по формуле:
Длину диффузора определяют по формуле:
Диаметр приемной части камеры смешения находим по формуле:
Загрузка...
