К расчету первого критического режима сверхзвукового газового эжектора с конической камерой смешения - page 7

эжектора на первом критическом режиме необходимо знать приведен-
ную скорость
λ
п1
пассивного потока на входе КС. Для этого уравнение
сохранения расхода пассивного потока между сечениями 1–1 и 4–4,
используя приведенные допущения и учитывая, что
λ
п4
= 1
, после
сокращений запишем в виде
λ
п1
1
n
п
1
n
п
+ 1
λ
2
п1
1
n
1
=
F
п4
F
п1
2
n
п
+ 1
1
n
п
1
,
(13)
где
F
п1
— площадь, занимаемая пассивным потоком в сечении 1–1 ка-
меры смешения. Решая уравнение (13), находим
λ
п1
. После этого, ис-
пользуя (2), определяем давление
P
п1
пассивного потока в сечении 1–1
камеры смешения. Полное давление этого потока на входе в эжектор
(в сечении 0–0 на рис. 1) запишем
P
п0
=
P
п1
п
, где
ν
п
— коэффициент
потерь полного давления в сопле пассивного газа.
Согласно работе [1] первый критический режим может существо-
вать только до определенных значений
P
п0
, при которых на начальном
участке камеры смешения будет сохраняться картина течения смеши-
вающихся газов, соответствующая первому критическому режиму (см.
рис. 1). При приближении режима истечения активного газа из сверх-
звукового сопла к расчетному наступает момент, когда разрушается
установившаяся картина течения смешивающихся газов на начальном
участке камеры смешения и эжектор резко переходит с первого кри-
тического режима работы на второй критический. Значение полного
давления пассивного газа на входе в эжектор
P
1
2max
, при котором
давление в потоке
P
п1
принимает значение
P
a
1
, будем называть макси-
мально возможным давлением, а соответствующий ему коэффициент
эжекции
K
1max
— максимально возможным коэффициентом эжекции,
до которого могут реализоваться первые критические режимы. Зада-
ваясь рядом значений полного давления пассивного газа
P
п1
и приводя
расчеты с использованием приведенных ранее формул можно постро-
ить зависимость
P
п0
=
f
(
K
1
)
для первого критического режима рабо-
ты эжектора. Данная зависимость теоретически может быть реализо-
вана только до коэффициента эжекции
K
1 max
, которому соответствует
давление
P
1
2max
.
В работе [3] приведены экспериментальные режимные характери-
стики для ряда сверхзвуковых газовых эжекторов с конической КС.
Режимная характеристика для эжектора заданной геометрии предста-
вляет собой зависимость
P
п0
=
f
(
K
)
, построенную при постоянном
противодавлении
(
P
C
3
=
const
)
на выходе из эжектора меньшем пол-
ного давления смеси газов на начальном критическом режиме его ра-
боты. При построении этой характеристики остаются постоянными
следующие параметры на входе в эжектор:
P
a
0
;
T
a
;
T
п
; состав актив-
ного и пассивного газов.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 4 67
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11,12
Powered by FlippingBook