【摘要】： 射流泵是一種用來傳遞能量、質(zhì)量的流體機械和混合反應(yīng)設(shè)備。它工作可靠,安裝維護(hù)方便,密封性好,有利于輸送有毒、易爆、易燃和放射性介質(zhì)。各種有壓能源均可以直接作為射流泵的工作動力,不需要添加其他輔助設(shè)備,所以射流泵的綜合應(yīng)用價值很高。但射流泵的結(jié)構(gòu)比較特殊,兩股流體混合時能量損失較大,使射流泵的整體傳能效率較低,一定程度上限制了射流泵的使用范圍。 本文通過對射流泵數(shù)值模擬和試驗研究,著重從喉管和喉嘴距兩部分對射流泵進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,主要工作及研究成果如下: 1.具體論述了射流泵的研究現(xiàn)狀與射流泵內(nèi)部流動理論,指出目前制約射流泵進(jìn)一步發(fā)展的主要因素。 2.簡要介紹了數(shù)值計算的基本方法與過程,利用PRO/E軟件對射流泵進(jìn)行三維造型,采用GAMBIT軟件對射流泵模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。 3.通過射流泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬,分析其中壓力場與速度場的分布情況,掌握了射流泵內(nèi)部流動規(guī)律。 4.計算了面積比為8、5和3下的射流泵,通過分析研究得到了每個面積比下射流泵不同的最優(yōu)喉管混合長度,將這三種不同長度擬合從而導(dǎo)出了一定面積比3-8情況下最優(yōu)喉管長度的計算公式。 5.計算了面積比為8、5和3下的射流泵,對每個面積比下考慮四種不同的喉嘴距,通過分析比對得到了每個面積比下的最優(yōu)喉嘴距,最后通過擬合導(dǎo)出了一定面積比3-8情況下最優(yōu)喉嘴距的計算公式。 6.通過面積比為3的射流泵試驗,利用U型壓差計測量喉管壓力變化來驗證模擬與擬合結(jié)果的正確性;調(diào)節(jié)四種喉嘴距,通過性能試驗驗證計算所得最優(yōu)喉嘴距的正確性。試驗結(jié)果表明擬合得到的公式是正確的。
【圖文】：

對射流泵的進(jìn)一步發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。射流泵結(jié)構(gòu)與特點射流泵基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要有三部分組成:噴嘴、喉管和擴散管。其工作原理是將工作流體通過噴嘴高速噴出，同時靜壓能部分轉(zhuǎn)換為動能，管內(nèi)形成真空，低壓液體被吸入管內(nèi)。兩股液體在喉管中進(jìn)行混合和能量交換，工作液體速度減小，被吸液體速度增大，，壓力逐漸增加，在喉管出口處速度趨于一致�；旌弦后w通過擴散管時，隨著流道的增大，速度逐漸降低，動能轉(zhuǎn)化為壓力能，混合液體壓力隨之升高。工作魂圖1一1射流泵結(jié)構(gòu)簡圖射流泵本身沒有運動部件，結(jié)構(gòu)簡單，且工作可靠，密封性好，適宜在高溫、高壓、真空、放射和水下等特殊條件下工作;另一方面，射流泵通過高速射流提升低速被吸液體的能量

圖24射流泵性能曲線泵汽蝕特性問題是影響射流泵內(nèi)部流動的一個重要環(huán)節(jié)。射流泵的汽動，降低射流泵和系統(tǒng)的效率，而且會嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的泵汽蝕可分為三個階段126]:空化階段射流泵喉管入口處附近壓力降低到PZx，此時PZx大于射流泵體的中的部分氣體逸出，在液體內(nèi)形成氣泡，吸入流量Q空化階段著射流泵出口壓力的降低，泵內(nèi)最低壓力區(qū)向喉管內(nèi)移動，
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH38

【引證文獻(xiàn)】

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1 劉旭;油井射流排砂泵固液兩相流場數(shù)值分析[D];吉林大學(xué);2011年

2 孫妍;噴射泵性能計算及防汽蝕裝置性能研究[D];大連理工大學(xué);2011年

3 張濤;噴射式液體輸送泵內(nèi)部流場的數(shù)值模擬與優(yōu)化研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2011年

4 趙艷紅;射流泵的水動力學(xué)特性及其內(nèi)部流場的數(shù)值模擬[D];東北石油大學(xué);2012年

本文編號：2607938