【摘要】： 射流泵是一種用來(lái)傳遞能量、質(zhì)量的流體機(jī)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(dòng)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(jià)值很高。但射流泵的結(jié)構(gòu)比較特殊,兩股流體混合時(shí)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(guò)對(duì)射流泵數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究,著重從喉管和喉嘴距兩部分對(duì)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(dòng)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(jiǎn)要介紹了數(shù)值計(jì)算的基本方法與過(guò)程,利用PRO/E軟件對(duì)射流泵進(jìn)行三維造型,采用GAMBIT軟件對(duì)射流泵模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。 3.通過(guò)射流泵內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬,分析其中壓力場(chǎng)與速度場(chǎng)的分布情況,掌握了射流泵內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律。 4.計(jì)算了面積比為8、5和3下的射流泵,通過(guò)分析研究得到了每個(gè)面積比下射流泵不同的最優(yōu)喉管混合長(zhǎng)度,將這三種不同長(zhǎng)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(zhǎng)度的計(jì)算公式。 5.計(jì)算了面積比為8、5和3下的射流泵,對(duì)每個(gè)面積比下考慮四種不同的喉嘴距,通過(guò)分析比對(duì)得到了每個(gè)面積比下的最優(yōu)喉嘴距,最后通過(guò)擬合導(dǎo)出了一定面積比3-8情況下最優(yōu)喉嘴距的計(jì)算公式。 6.通過(guò)面積比為3的射流泵試驗(yàn),利用U型壓差計(jì)測(cè)量喉管壓力變化來(lái)驗(yàn)證模擬與擬合結(jié)果的正確性;調(diào)節(jié)四種喉嘴距,通過(guò)性能試驗(yàn)驗(yàn)證計(jì)算所得最優(yōu)喉嘴距的正確性。試驗(yàn)結(jié)果表明擬合得到的公式是正確的。
【圖文】：

對(duì)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(diǎn)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(kuò)散管。其工作原理是將工作流體通過(guò)噴嘴高速噴出，同時(shí)靜壓能部分轉(zhuǎn)換為動(dòng)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。混合液體通過(guò)擴(kuò)散管時(shí)，隨著流道的增大，速度逐漸降低，動(dòng)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(jiǎn)圖射流泵本身沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)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(wèn)題是影響射流泵內(nèi)部流動(dòng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。射流泵的汽動(dòng)，降低射流泵和系統(tǒng)的效率，而且會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的泵汽蝕可分為三個(gè)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(shí)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(dòng)，
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：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(chǎng)數(shù)值分析[D];吉林大學(xué);2011年

2 孫妍;噴射泵性能計(jì)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(chǎng)的數(shù)值模擬與優(yōu)化研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2011年

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

本文編號(hào)：2607938