Характеристики СА (1047867), страница 4
Текст из файла (страница 4)
На режимах частично о распада, как будет Выявлено экспериментально ~см, 3,3), жидкостная струя пробивает КС и распадается в днффузоре, что приводит к донолнительиым потерям на Внезапное расширение струи в сечении с площадью, большей, чем площадь Выходного сечения КС. Это Вызывает падение полного лдвлений смеси Р'„которое будет тем больше, чем дальше от входа в диффузор осуществляеттл разрушение жидкостной струн. На этих режимах ЖГСА ие заперт, т.
е, изменение Р', приводит к изменению коэффициента зжекции К. Режимам частичного распада соответствует участок 2-5дроссельной характеристики, представленной на рнс. 3,6, б. На этом же рисунке приведена расчетная схема течения, соответствующая режиму частичнОГО распада, на которой зона полноГО рйзрушения жидкостной струи с образованном гомогенной двухфазной смеси у~~ой~~ сведена к некоторому )-му сечению диффузора.
Для построения участка 2 — 5 дроссельной характеристики рассмотрим идеальный ЖГСА с КС, включающей диффузорный участок» заканчивающийся в )-м сечении ~995. Форму КС в уравнениях зжекции задаст геометрический параметр )3„который в эгам случае равен )), РЖ* где Р; — плошлдь жо сечения днффузора. В дальнейшем КС с )), >1 будем называть дифф)»зорнвпйи. Уравнения эжекцин (3.1)-~3.3) позволяют рассчитать ЖГСА с такой КС, если известно значение х в формуле (2.25). Зйдйвйя знйченне х» нй осноййиии термодниамического йнйлизй можно устанОВить возмОжность с)чцестВОвйния одноГО из $~" жнмов рабсаы ЖГСА длй выбранного козффнцнента зжекции К. Причем» 'если ири одном значении х» например» ийчйльный режим часгичнОГО рапалд не реализуется» то зтО еще не означает» чтО Он не возможен прн другом значйнии з.
Этому режиму может соответстВовйть друпю распределенно дйвлення по длине КС, Не осзйнйвливаясь ий термОдннймическом анализе режнмОВ работы ЖГСА с днффузорной КС Г99), который для ряда значений з проводится йиажиично анализу ЖГСА с конической КС (см. 3.1), укажем СГО результаты. !. В ЖГСА с диффузорной КС реализуются все основные режимы рабо~ы: докритичесязае,критические и часпзчиого распада. 2. Значения коэффициентов зжеицки К,' и К„' для ЖГСА с диффузорной КС не зависят от я только прн малых )ь„,(Х„, <0,4).
Прн таких )ь для ззпредж~~~ резкзеьзов рмзоты рж~~~триваемого ЖГСА можно использовать формулы (3.12) — (3.14). При больших Х г, значения коэффициентов эжекцин К" и К„" начинают зависеть от з. В этом случае определять режимы работы СА следует на основании условий (3.17) — (3.26). 3. Критические режимы в ЖГСА с диффузорной КС и случае Т;.„= Т„;„, осуществляются прн 1;., > Р .
„что ~тлича~~ся от условий реалпзации этих режимов в ЖГСА с цилиндрической ()з„, =)Уи,) и хоинзескои(1п ~1зе~) КС(см 3 1) В ЖГСА, приведенном на рис. З.б„условно выделим ряд диффузорных КС, заканчивающихся в 1-х сечениях диффузора. При этом геометрический параметр 11 каждой последующей диффузорной КС будет больше предыдущей (В,., >)3, ). Построим режимные характеристики для серии выделенных ЖГСА с днффузорной КС. Для упрощения расчетов считаем, что условия (3.12) — (3.14) равенспш статических давленнй на входе н выходе КС для критического и начального режима частичного распада выполняются в диффузорных КС прн любых значениях Х г, и иа этих режимах ~ х = О. Покажем, что в этом случае параметры потока за скачком уплотнения„расположенным в выходном сечении диффузорной КС, совпадают с параметрами потока, соответствующими меньшему корню уравнения эжекции (3.1).
Действительно, при реализации критических параметров течения смесзи в выходном сечении КС„согласно (2.25)»" (3 12) "меем 1~-за* гг~ =)ст. 1тобы параметры потока соответствующие меньшему корню уравнения (3.1), совпали с параметрами за скачком уплотнения, необходимо равенство полных нмпульдов потока смеси в выходном сечении КС для обоих корней УРавнениа эжекцни. Это возможно, если Условие Р,, са = Р,, брдет выполнено для обоих корней уравненля эжекцни (3.1). Тогда, согласно (2.25), для меньшего корня должно выполняться равенспю "~маса (1 ~)з г1 +~рот Рг~ ! Прн расчезе карактернстнк реальных ЖГСА используют ооопзошенна З3.
) 7) — (320) н учнтыааот, что е а О. 32 оше чнкщр ~удекмьнввек На рис. 3.7 (правая часп,) приведены расчетные режимиыв",'! характеристики ЖГСА с диффузорной КС, имеющей разные значе-.'', ния 1),. В частном случае при 1), 1 режимная характеристика со,:? ответствует пред~~~вл~нн~й на рис. 3.5 характерйстйке ЖГСА с пиьз) линлрнческой КС. Под каждой кривой )),. =солз1 1см. 3.2.1) лелпчд-":, область.докрнтических режимов работы ЖГСА. На этих режима~~ полный распад жидкостной струн происходит в КС до 1-го сечений.", диффузора. Выше кривой 1),.
=сопз1 находится область режимов чао..'-) тичного распада. На этих режимах зона смешения расположеир~;;". ниже по течению т'-го сечения диффузора, которое в этом случав;:,' пробивается жидкостной струей, Пунктирной линией соединень~';.' точки, соответствующие работе ЖГСА с диффузорными КС на пре".:т дельном критическом режиме.
оч р; „п„зоо зоо ке о чоо зоо зоо рнс.3.7. К нроцессу оосчроенна участка часткчного раскала дроссельной карек-,'" теркстккк водовоздушного СА (а =-3; р= 1; Р~, 686 кйв; У,ч = Т„'„„= 233 К) Б левой части рис. 3.7 приведены зависимости полного давле-.! ния смеси Р;,;, соответствующего меньшему корню уравнений',;: эжекпин ~3т)), от коэффициента эжекпии К для ЖГСА с диффу-:;: эориымн КС при раб(гге на начальных крйтйческом н частичного;: распада режимах. 3ависимостй Р— у ( К) для различных )у, счрояй' совместно с режимными характеристиками на основании решенюг, уравнений зжекпии. При этом полное давление изсэнтропического торможения смеси в выходном сечении КС определяют из уравнения ~2.67)„которое для рассматриваемого случая принимает вид Срс2 7с~ + 1 = — (К(„, +1,)+С,, 7',. 1+К При расчете по этой формуле полного давления изоэнтропического торможения смеси Р, ОбрязОВавшейся В ВыходнОм сече" нии диффузорной КС с 1),.
= сопз1, вместо параметров смеси с индексом 2 следует брать соответствуюп1не параметры с индексом 1, полученные в результате решения уравнений эжекции. Прн построении зависимости Р,".; =2'(К) считаем также, что на участке диффузора за сканком давления происходит изоэнтропическое торможение смеси„на основании чего Р;" = Р',.". Перейдем теперь к' построению участка 2 — 5 дроссельной характеристики (см.
рнс.3.6, б). На режимной характеристике, представленной в правой части рис. 3.7, проведем вертнкал Р', =392НПВ. Участок 1 — 2 этой вертикали соответствует работе ЖГСА с цилиндрической КС (13 = 1) на докрнтнческнх режимах (см. аналогичный участок 7 — 2 на рис. 3.6, 6). В точке 2 реализуется начальный режим частичного распада, когда жидкостная струя пробивает цилиндрическую КС и входит в диффузор. Полное давление торможения смеси на этом режиме можно определить по зависимости Р'; = 7'(К) для 13, =1, приведенной в левон части рнс.
3.7. Прн этом йа основании йринятых выше допущений полное давление за скачком равно полному давлению потока, соответствующего меньшему корню уравнения эжекции (3,1), а значит, Р', =Р'„*.Зона полногоразруиж~м ~~ю~й струи на режиме частнчйого распада с уменьшением протнводавления перемешается по диффузору к его выходу. Действительно, рассмотрим участок 2 — а характеристики 1см. рис. 3.6, 6, 3.7), на котором вплоть до точки а реализуются докритнческне режимы работы ЖГСА с днффузориой КС, имеющей геометрический параметр(3, = 1,25.
Полный распад жидкоспюй струи здесь будет пронсходнть до сечения диффузора, определяемого параметром 11, = 1,25, но за сечением, соответствуюп1нм р,. = 1,0, так как, согласно режимной характеристике, для цилиндрической КС (13,. = 1) на этом участке реализуется режим частичного раищла, когда жидкостная струя пробивает выходное сечение КС, Полное давление смеси в точке а определяется из зависимости, приведенной в левой части рис. 3.7. в4, Глава 3.
еазоаиа . аа Таким образом, на участке 2 — а зона полного распада жид-.:: костной струн с увеличением коэффициента зжекцнн К переме";, щается от входного сечения диффузора к сечению с (3, = 1,25. Одно-' '. временно происходит падение полного давления Р,.', на выходе нз ' ЖГСА. Б точке а жидкостная струя пробивает диффузорную КС с:;'. параметром (3, = 1,25, но распадается внутри другой КС, образован-",' ной последующим сечением диффузора, например, с параметра~',,': ~3, = 3,5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
