Разработка и исследование жидкостно-газовых струйных насосов

• Автор: Исмагилов, Александр Рашидович
• Шифр специальности: 05.04.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Область применения

1.2 Жидкостно-газовый струйный насос, принципиальная схема, рабочий процесс

1.3 Обзор направлений совершенствования жидкостно-газовых струйных насосов

1.3.1 Обзор исследований совершенствования через геометрию проточной части

1.3.2 Обзор исследований совершенствования через новую организацию рабочего процесса

1.3.3 Основные направления совершенствования конструкции (патентный обзор)

Выводы по обзору. Цели и задачи исследования

■ ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖИДКОСТНО-ГАЗОВОГО СТРУЙНОГО НАСОСА
2.1 Принципиальная схема, рабочий процесс обобщенной схемы жидкостно-газового струйного насоса
2.2 Математическая модель жидкостно-газового струйного насоса
2.3 Аналитические выражения характеристик, их анализ
2.3.1 Одноступенчатый вариант исполнения струйного насоса
2.3.1.1 Аналитические выражения характеристик
2.3.1.2 Ограничительные условия и предельные режимы работы
2.3.1.3 Анализ экстремальных характеристик
2.3.2 Двухступенчатый вариант исполнения струйного насоса
2.3.2.1 Аналитические выражения характеристик
2.3.2.2 Ограничительные условия
2.3.2.3 Анализ характеристик
2.4 Универсальная методика расчета и проектирования жидкостно-газового струйного насоса
2.5 Оригинальная конструкция струйного насоса
Выводы по главе
ГЛАВА 3 ПОВЫШЕНИЕ ЭФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЖИДКОСТНОГАЗОВОГО СТРУЙНОГО НАСОСА ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА АКТИВНЫЙ И ПАССИВНЫЙ ПОТОКИ
3.1 Характеристики струйного насоса с дополнительным побудительным устройством
3.1.1 Принципиальная схема, рабочий процесс
3.1.2 Характеристики струйного насоса с дополнительным побудительным устройством и их анализ
3.2 Струйный насос с импульсной подачей активного потока
3.2.1 Принципиальная схема, рабочий процесс
3.2.2 Анализ моделей рабочего процесса струйного насоса с импульсной подачей активного потока
3.2.3 Аналитические выражения характеристик
3.2.4 Численное исследование рабочего процесса. Определение потенциальных возможностей струйного насоса с импульсной подачей активного потока
Выводы по главе
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЖИДКОСТНО-ГАЗОВЫХ СТРУЙНЫХ НАСОСОВ
4.1 Задачи проведения экспериментальных исследований и натурных испытаний
4.2 Экспериментальные исследования жидкостно-газового двухступенчатого струйного насоса
4.2.1 Описание экспериментальной установки, контрольно-измерительные приборы
4.2.2 Порядок проведения эксперимента

4.2.3 Результаты эксперимента, статистическая обработка и анализ
полученных данных
4.3 Натурные испытания жидкостно-газовых струйных насосов
4.3.1 Испытания одноступенчатого жидкостно-газового струйного
насоса
4.3.2 Обработка и анализ полученных данных
4.3.3 Испытания двухступенчатого жидкостно-газового струйного
насоса
4.3.4 Обработка и анализ полученных данных
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Справка об использовании результатов исследования
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Акт внедрения

вкладу отдельных элементов (рабочей камеры, диффузора и др.) в общую эффективность аппарата, а также рекомендаций по их выбору и использования при тех или иных режимах работы. ЖГСН широко применяется в системах глубокого ва-куумирования, поэтому повышение эффективности его работы является актуальной задачей.
Патентный обзор указал на тот факт, что чаще всего изменения конструкции эжектора связаны с воздействием на формирование и дальнейшее протекание активного потока в проточной части аппарата.
Целью данной работы является повышение эффективности ЖГСН в широком диапазоне изменения параметров за счет наиболее полной реализации потенциальных возможностей каждого элемента проточной части и изменений в протекании рабочего процесса аппарата. Исходя из этого, дать рекомендации по получению максимальной эффективности, а также применению различных элементов в тех или иных случаях. Оценить потенциальные возможности использования поршневого эффекта сжатия газа при движении цепочки жидких снарядов, а также применения дополнительного побудительного устройства предварительно разгоняющего пассивный поток.
Для этого необходимо решение следующих задач:
1. Предложить обобщенную схему ЖГСН, в котором используются мероприятия по плавному сжатию газа, а именно:
а) осуществление двухступенчатого сжатия газа;
б) трансформации избыточной кинетической энергии потока газожидкостной смеси;
в) использование весового столба газожидкостной смеси.
2. Разработать математическую модель ЖГСН, рассчитать и проанализировать его характеристики в различных вариантах исполнения.
3. Анализом характеристик выявить вклад каждого элемента ЖГСН в общую степень сжатия газа и дать рекомендации по их применению.
4. Провести экспериментальные исследования и натурные испытания ЖГСН.