圆柱形混合室截面直径对喷射系数影响的实验研究

发布时间：2022-01-02 01:58

　　依据索科洛夫等学者提出喷射器计算的经验公式对喷射器进行优化设计加工,并自行搭建测量喷射器性能实验台。采用N₂、CO₂、R290 3种自然工质,研究了当扩压室直径为定值,实验压力为高压（10 MPa≤P≤100 MPa）状态时圆柱形混合室截面直径变化对喷射器性能的影响规律。实验结果表明:当喷射器背压为3.9 MPa、工作流体温度为90℃、工作流体压力变化范围为8.0～10.0 MPa或引射流体压力变化范围为2.4～2.9 MPa、混合室截面直径在1.7～2.1 mm范围变化时,喷射器的喷射系数均随圆柱形混合室截面直径的增大而升高,且在实验工况范围内,以N₂为工质的喷射系数随圆柱形混合室截面直径变化趋势相对平缓。 

【文章来源】：热能动力工程. 2020,35(01)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

喷射器结构图

实验装置如图2所示。实验步骤为:控制缓冲罐总阀开度,调节流量至规定流量值;接通两个恒温水浴的电源,待温度达到设定温度;控制储气罐2阀门开度,调节喷射器引射流体入口压力为规定值;控制储气罐1阀门开度,调节喷射器工作流体入口压力为规定值;并在喷射器出口端测量混合流体的温度和压力,直至所有工作流体压力点测量完毕;更换不同尺寸的圆柱形混合室,重复上述步骤进行实验。在实验结束后将喷射器入口及出口流体进行质量流量守恒检查,以确保实验的可靠性。2 混合室直径对喷射器喷射系数的影响

当混合室截面直径在1.7～2.1 mm范围内变化时,喷射器的喷射系数均随混合室截面直径的增大而增大。当工作流体压力在8.0～10.0 MPa范围内变化时,以N2为工质的喷射器喷射系数随圆柱形混合室截面直径变化的趋势相对平缓。综上可知,当圆柱形混合室截面直径在1.7～2.1 mm范围变化时,圆柱形混合室截面直径增加有利于喷射系数的提升。其主要原因是圆柱形混合室截面直径较小时,到达混合室入口处工质流体的速度可能增加到超音速,因此发生拥塞现象,导致工作流体与引射流体混合效果不佳,喷射系数也随之降低。当圆柱形混合室截面直径逐渐增大时,工作流体卷吸引射流体质量流量增加并且两股流体能够较好地混合,因此喷射系数也随之升高。

【参考文献】：
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本文编号：3563246