可调式射流泵内部流动与结构参数优化研究

发布时间：2024-05-16 00:01

　　采用数值模拟研究了可调式射流泵的喷嘴距、喷针行程和流量比对其性能和效率的影响。喷嘴距较小时,射流泵性能较好,随着喷嘴距增大,由流体掺混引起的能量损失增大,导致整体效率降低。喷嘴距一定时,射流泵效率随流量比的变化存在峰值,即存在最佳流量比,且最佳流量比随着喷嘴距的增大而减小。射流泵内的压力比随着流量比增大呈线性衰减,衰减速度随喷针行程的增大而减缓;喷针行程增大时,射流泵效率明显降低,但最佳流量比的变化很小。确定了最佳工况参数为:喷嘴距约155mm,喷针行程1mm。

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【部分图文】：

图1射流泵结构图

以某企业自行设计的可调式射流泵为几何模型,主要包括工作流体入口、引射流体入口、混合流体出口、混合室、喉管、扩散管和可移动的喷针,其结构如图l所示。工作时,低压流体在高压流体的引射作用下进入混合室并与其混合,随后经扩散管增压排出。可调式射流泵可以通过改变喷针行程调节喷嘴内的流量比和....

图2模型的网格

利用GAMBIT模块对模型进行网格的划分,在求解的区域内有收缩和扩张的不规则区域,尤其是带有喷针的喷嘴处,因此在喷针的计算区域采用非结构网格。考虑模型具有对称性,为了减少计算量,只划分了一半模型的网格,网格如图2所示。工作流体和引射流体均采用水作为工质。工作流体入口和引射流体入口....

图3模拟结果与实验结果对比

采用文献[9]中的几何模型和实验测量值,对该模型进行数值模拟,验证模型的正确性。工作流体和引射流体的工质均为水,工作流体和引射流体采用压力入口边界条件,混合流体采用压力出口边界条件。图3给出了射流泵的流量比和压力比的模拟结果与实验结果的对比。从图中可以看出,模拟值与实验值相近,说....

图4不同喷嘴距下射流泵的性能曲线

图4为不同喷嘴距下射流泵的性能曲线。由图可知,随着流量比的增加,压力比逐渐降低,且近似呈线性关系。喷嘴距等于零时,性能曲线较好,即用较小流量的工作流体引射较大流量的被吸引流体的同时(q较大),以较小的工作流体扬程维持较高的射流泵出口扬程(h较大)。但工作流体和引射流体之间掺混增强....

本文编号：3974404