4 (1014111), страница 18
Текст из файла (страница 18)
В~ил этой характеристики определяется тем, какой из двух основных параметров (рд или р4) изменяется при изме- нении режима. 1. Работа ступени при постоянном давлении всасывания. Проследим характер нзиенения основных параметров режима при увеличе- й ход до максимального значения х=хпр при л мального значения р»=р»ы при д и даннол» ра. ля увел ния х необходимо м уменьшать противолавление р„, т. е.
4'=ааигРис. 7-28. Характеристики ступени эжектора. ение п оточиой части, сохраняя рь неизмен- с н н жается ныся п и этом степень сжатия в ту СВ ассматриваемой характеристики ( ис. 7-28) скорости в сечениях 2 и 3 ()»и и Х»), ных на рис. -, ув . 7-27, величиваются (из условия неразрывности). ффициента эжекции При некотором значении коэ„„„ ц сть в начальном участке горловины диффух= хин скорость 'в н ения, а скорость вора достигает ае максимального знач близка к критической в выходном сечении горловины лизка к — предельный коэффицаею эжекции, Нерв (Х,=(), Отношение давлений Ра»рс» в Р в асширяюшейся ти и„„зо а также близко к критическому ачь ни а =)(х) располагается парал- ( АВ), Э значает, что на расльность ступени не сматриваемом р ежиме производитель и коз ициент эжекции ра- зависит ат степени сжатия и коз ицие т вен предельному (х=х,р).
тся максимальПредечьным называет ~й ля данного значения рл(ро коэ и- ны~й для д нт эжекции; соответ т етствуюшее противодавле- цие ным противодавле- ние называется р п едель т т ежим, отвечающий иа д льным. Механизм наступления ке В, называется предельным. ех предельного режим р а п едставляется следующ ..
в некато ом сечении в ходного уча- мере увеличения х в нек становится и зо а средняя скорость потока ста сверхзвуковой. Пристеночный дозвук минимальную поперечную протяже- сечении имеет ность и не способен передавать возмуще тока. Поэтому снижеяие ~ р ие п отиводавления р» р» р н ицнент в каме е смешения и коэ вли"ет на условия Р е ии сох аняется,постоянным. н мож т эжекц счет повышения. плотности потока, т.
е. ия в каме е смешения рл. оэтому н чается, как видно из даль стики принципиально отлич е са на частке СВ; вслед за зоной, " макси- шега, от процесса на уч начальном участке о ости, аспаложеиной в н горловины ди у р, зо а, смешанный пот ему скачков уплот- в горловине, пересек , у кая сложную систему пения, до дозвуковой ск р ко ости во входном с ч етств ет оптимальной, 'по сле чего длина горловины соответст у можение альнейшее (уже плавное торм осущ с вляюся даль я частке, писанная ~мыий вдоль г а иком распределения д об с ечивается торможение ра р ю "ся кото ой еспечи потока до дозвуковой с р ско ости, то в ~ с е в системе и зо а поток разгоняется, а затем в озвуковой ( асширяющаяся скачков, переходит в дозвуковой 1ЗЗ ~Ф И с» Ю еы са ела Ю '7 й 284 часть диффузора работает, как сопло Лаваля в не- расчетных условиях).
По мере снижения р4 система скачков смещается к выходному сечению диффузора. Возвращаясь к кривым изменен44я давления по контуру диффузора (рис. 7-29) на предельном (р4/р4,р=!) Н ЗаПрЕдЕЛЬНОМ (р4/р4пр<1) рЕжИМаХ, ВИДИМ, ЧтО ВОЗМУ- щения от снижения р4 не передаются выше определен- Рис 7.29, Распределение давлений по контуру диффуаора при раалииных режимах работы ступени а4кектора; 1,„ = 4„ .л = 6.
Опыты МЭИ. ного сечения, расположенного в начальном участке диффузора. Это сечение (точнее, зона, прилегающая к нему), как указывалось выше, является запирающим. На рис. 7-30 можно видеть, что при переходе от предельного режима к запредельному профиль скорости в начальном участке диффузора и коэффициент ажекции и практически не изменяются. В то же время в выходном сечении горловины при неизменном коэффициенте эжекции средняя скорость увеличивается. Опыты показали, что на ~предельном режиме профиль скоростей в выходном сечении горловины приобретает форму, близкую к параболической, что характерно для течения в трубе, когда средняя скорость близка к критической (гл.
5). 'О О ( 2 й4 „сс ~О х Р О 2 О О О. О », 2 О ОО О й О О О М ,Л О и *$ О Е О О О О 4 О О о, 2 М 3 а Ъ О О. Ю 44 1О 2 О Ф О й. О. Е О О сс На рис. 7-31 показан «универсальный профиль» относительных средних скоростей Лз/Ло (Ло — скорость на оси д~иффузора), полученный в результате наложения скоростных полой в выходных сечениях горловин различных диффузоров на предельных режимах'. Как видно, (г 1,0 и и/ аг '1,о ов пв п,ч аг о аг ач па п,в 1, л Рн 0101; и Ягв и Р„ООВ7, К 010П ор-п,ачг, =Прап в р„-ООЧг, к= О Ма=0,007; К О,! в=«, й 70 4 Рн* 0007, К - аж, /„;тг; Ш =по Рис.
7-3! Универсальный профвль скорости в выходном сеченви горловвны на режвмах, близких к предельным. все кривые практически совпадают и мало отличаются от квадратичной параболы независимо от относительной длины горловины / „=! /44 . Такая перестройка профиля скорости при околозвуковых скоростях объясняется влиянием вязкости в околозвуковом,потоке, весьма чувсгвительном к любому внешнему воздействию.
' Опыты проводилнсь при разлвчных безразмерных давлениях в кзмере смешения р„=р„/рс н оптимальных безразмерных расстояниях между срезом сопла и входом в горловину в=х/04 (а1— диаметр сопла ча выводе). 436 Расчет характеристик эжектора ра/р,=сонэ! произво- дится по уравнениям (7-34) и (7-35). Для предельного ре- жима (х=хп и е =е ) после подстановки Л„==1 и а, = 1 эти уравнения принимают вид (скорость Л, = 0): 1 ттн.Н-('— -') '— ," ,—," -'— ,)- Х,= =(3,'+ 1)~I (1+ х ) (1+ х т,); (7-39) — Р =е „вЂ”.~/ (1+х„р) (1+ хи с,), (7-40) 'д где У(/п) =р, Л,„+-7 —; тех! 1 Г нр,; р„; .', — коэффициенты, характеризующие рассмат- риваемые предельные режимы, причем р сохраняет постос янное значение для всех точек данной кривой р /р =сонэ!.
и с По уравнению (7-39) при заданном значении р /р, опре- деляется предельный коэффициент эжекции х, а по форпр' муле (7-40) — предельное протнводавлсчтне р . С помощью 4пр ' этих зависимостей могут быть построены кривые х =/4~ — ) н е =/ ( — ), Значения а„,=/, (р,'р,) для холостого хода легко могут быть получены из выражений (7-34) н (7-35) после под- становки х = О. Характеристики е„(х) при р,/р, =сопя!, как правило, весьма пологи и поэтому с достаточной для практики точ- ностью могут быть построены по двум точкам: х= 0 и х =х . Отметим, что с уменьшением р,/р, диапазон регу- лируемой производительности ступени снижается !участок характеристики, соответствующий допредельпым режимам, р,) р„, сокращается (рис.
7-28)). При этом предельный коэффицпйент эжекции уменьшается, а предельная степень сжатия возрастает. При х=О и е =-е участок харакд пр теристнки р /рс=сопзг, соединяющий точки х=О и х=х, превращается в точку. 437 Линия /)ВК на диаграмме режимов ступени, соответствуюгцая предельным значениям е = з „и х —. х для различных р /р„называется предельной линией. Во всех точках этой линии при правильном выборе длины горловины скорость»,=!. 2. Характеристики ступени при постоянном д а в л е н и и за э >к е к то р о м р,/р, =: с о и 81. Так же как и на режимах о =сопз1, характеристики р,=сопз1 имеют две ветви: допредельную и запредельную, отвечающие соответственно условиям о, ~ре„в и р,.=,о„„в.
Проследим протекание процессов в эжекторе при изменении давления всасывания р . Пусть в точке Е (рис. 7-28) р, ) р,„~; здесь а (е р )>э . Чтобы увеличить коэффициент эжекцин при за»»пр' данном противодавлении, необходимо увеличить давление перед диффузором, т.
е, в камере смешения о . Степень с>гатия е„ при этом уменьшится, а средняя скорость смешанного потока возрастет. Так будет продолжаться по мере увеличения х, пока средняя скорость потока в запирающем сечении не достигнет максимального значения 4.=!. При дальнейшем возрастании х процесс в эикекторе меняется. Увеличение коэффициента эжекции по-прежнему достигается за счет повышения давления перед диффузором у>», но скорости в запирающем и выходном сечениях увеличиться не могут и производительность аппарата возрастает только за счет повышения плотности потока.
Статическое давление и давление полного торможения в сечении 3 р, и р„также увеличиваются. В расширяющейся части диффузора поток приобретает сверхзвуковые скорости. В результате здесь возникает скачок (или система скачков), положение которого зависит от противодавления р,. При снижении о, скачок смещается к выходному сечению диффузора. Точки рассматриваемого участка характеристик р,/р,= =сопз1 со скачками в расширя ощейся части лежат на вертикальных участках соответствующих характеристик р /р,=сопз1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
