Теоретические основы расчета и проектирования жидкостно-газовых струйных насосов

• Автор: Спиридонов, Евгений Константинович
• Шифр специальности: 05.04.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 292 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Жидкостногазовые струйные насосы и системы на их основе
1.2. Устройство и работа струйного насоса
1.3. Основные параметры и показатели работы
1.4. Краткий обзор известных методов расчета жидкостногазовых струйных насосов
1.5. Выводы. Цель и задачи работы
2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ТЕЧЕНИИ И ОСОБЕННОСТИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА В ДВУХФАЗНОМ СТРУЙНОМ НАСОСЕ
2.1. Уравнения изотермического плавноизменяющегося тече-
ния газожидкостной смеси в горизонтальном канале
2.2. Удельная энергия газожидкостного потока в сечении. Бурное, спокойное и критическое состояние потока
2.3. Общий анализ дифференциального уравнения изотермического течения газожидкостной смеси в трубах
2.4. Интегрирование дифференциального уравнения изотермического двухфазного течения в горизонтальной трубе
2.5. Особенности физического процесса в жидкостногазовом струйном насосе и некоторые пути его совершенствования
2.6. Выводы
3. РАСПАД СТРУИ И СМЕШЕНИЕ ПОТОКОВ ЖИДКОСТИ И ГАЗА В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ТРУБЕ. ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ ДЛИНЫ СМЕСИТЕЛЬНОЙ КАМЕРЫ ДВУХФАЗНОГО СТРУЙНОГО НАСОСА
3.1. Существующие рекомендации по выбору длины камеры смешения
3.2. Распад свободных струй жидкости в газе
3.3. Факторы, определяющие длину распада жидких струй и смешения потоков жидкости и газа в цилиндрической трубе
3.4. Зависимость длины смешения потоков жидкости и газа в трубе от коэффициента скольжения фаз, чисел Вебера
и Рейнольдса
3.5. Влияние относительной площади сопла и соотношения плотностей газа и жидкости на длину их смешения
в цилиндрическом канале
3.6. Длина смешения потоков жидкости и газа в цилиндрическом канале и выбор рациональной длины смесительной камеры жидкостногазового эжектора
3.7. Выводы
КОНСТРУКЦИИ ЖИДКОСТНОГАЗОВЫХ СТРУЙНЫХ НАСОСОВ. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ
4.1. Жидкостногазовые струйные насосы (эжекторы) первого
и второго поколений
4.1.1. Эжекторы с одноструйным соплом
4.1.2. Эжекторы с многоструйным соплом
4.2. Жидкостногазовые струйные насосы нового поколения
4.2.1. Задачи создания новых образцов струйных насосов
4.2.2. Конструкции струйных насосов нового поколения
4.3. Жидкостногазовые струйные насосы конструкции ЧГТУ
4.3.1. Одноканальный эжектор с многоструйным соплом
4.3.2. Регулируемые струйные насосы с побудителями
- 4
распада активной струи и формирования прыжка
перемешивания
4.4. Выводы
ХАРАКТЕРИСТИКИ И РАСЧЕТ ЖИДКОСТНОГАЗОВОГО СТРУЙНОГО
НАСОСА ,16?.
5.1. Выбор расчетной модели
5.2. Предельные режимы работы жидкостногазового струйного
насоса
5.3. Экстремальные характеристики жидкостногазового
струйного насоса
5.4. Степень влияния погрешности в определении
коэффициетов сопротивления на характеристики
жидкостногазового эжектора
5.5. Расчет жидкостногазового струйного насоса
5.6. Выводы
ОПТИМАЛЬНЫЙ СИНТЕЗ ГИДРОСИСТЕМ С ЖИДКОСТНОГАЗОВЫМИ
СТРУЙНЫМИ НАСОСАМИ 21П
6.1. 0 коэффициенте полезного действия жидкостногазового
струйного насоса
6.2. Анализ эффективности работы жидкостногазового струй
ного насоса в системах с циркуляцией жидкости по
замкнутому контуру
6.3. Принципиальные схемы и ожидаемые показатели работы
новых эжекторных систем вакуумирования паротурбинных
установок
6.4. Выводы 99 п
7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЖИДКОСТНОГАЗОВЫЕ СТРУЙНЫЕ НАСОСЫ И ИХ
конструктивной особенности канала подачи активной среды приводит к более интенсивному распаду жидкой струи и сокращению оптимальной длины смесительной камеры.
В заключение отметим, что исследования, [18...341 не завершаются созданием методики расчета жидкостногазового струйного насоса, позволяющей для каждого случая определить наивыгоднейший режим работы эжектора и подобрать оптимальные размеры проточной части.
1.5. Выводы. Цель и задачи работы.
Жидкостногззовые струйные насосы, благодаря сравнительно простому устройству, несложной технологии изготовления и отсутствию движущихся частей широко применяются в различных областях техники. Однако на многих установках их работа не является оптимальной, так как сопровождается чрезмерно большими расходами активной среды и энергии, вибрацией оборудования, явлениями потери устойчивости гидросистем. Вместе с тем, струйные насосы, выполняя важные технологические функции, работают в гидросистемах, как правило, непрерывно и длительное время. Поэтому даже незначительное повышение их эффективности приводит в итоге к существенной экономии активной среды и энергии. В связи с этим проблема совершенствования существующих и создания новых высокоэффективных жидкостногазовых эжекторов и систем, построенных на их основе, является актуальной для экономики России.
В настоящее время расчет и конструирование жидкостногазовых струйных насосов выполняется, как правило, по эмпирическим или