ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СТРУЙНОГО НАСОСА ПРИ МАЛЫХ КОЭФФИЦИЕНТАХ ЭЖЕКЦИИ

Струйные насосы широко применяются как в энергетике, так и в других отраслях техники. Их основным недостатком является невысокая эффективность работы, который усиливается при работе струйных насосов с малым коэффициентом эжекции. Такие режимы работы иногда обусловлены характером технологического процесса, и поэтому их невозможно избежать. Статья посвящена поиску путей повышения эффективности работы центральных эжекторов при малых коэффициентах эжекции.

Путем математического моделирования изучены особенности кинематической структуры потока в камере смешения центрального эжектора, работающего с малыми коэффициентами эжекции. Математическое моделирование проводили с помощью прикладного пакета Solid Works Cosmos Flo. Показано, что в таких условиях у стенок камеры смешения образуются зоны обратных течений, которые снижают эффективность работы струйного аппарата. Потери энергии тем больше, чем большие размеры обнаруженных зон. Определены режимные области, в которых возникают зоны отрывного течения. Для предотвращения возникновения этих зон предложено замещать область их существования твердой поверхностью – телами замещения. По результатам математического моделирования определены геометрические параметры тел замещения для центральных эжекторов с разными модулями и коэффициентами эжекции, а также дано математическое описание их формы. Математическое и физическое моделирование работы центральных эжекторов с телами замещения показало возрастание коэффициентов напора и полезного действия таких аппаратов по сравнению с эжекторами традиционной формы. Повышение эффективности происходит в достаточно широком диапазоне режимов работы.

Предложенный метод повышения эффективности работы центральных эжекторов достаточно прост и не требует существенных финансовых затрат при реализации.

1. Бутенко, А. Г. Комбинированная система очистки воздуха / А. Г. Бутенко, С. Ю. Смык // Энерготехнологии и ресурсосбережение. – 2010. – № 6. – C. 66–69.

2. Бутенко, А. Г. Разделение твердой фазы полидисперсного потока по фракциям в комбинированной системе очистки / А. Г. Бутенко, С. Ю. Смык, Д. А. Мовила // Энерготехнологии и ресурсосбережение. – 2009. – № 4. – C. 68–70.

3. Бутенко, А. Г. Гідравлічний розрахунок комбінованої системи очищення повітря / А. Г. Бутенко, С. Ю. Смык // Труды Одесского национального политехнического университета. – 2011. – Вып. 1 (35). – C. 190–194.

4. Бутенко, О. Г. Гідравліка і гідромашини / О. Г. Бутенко, О. М. Цабієв, С. В. Мельник. – Одеса : Наука і техніка, 2004. – 234 с.

5. Solid Works. Компьютерное моделирование в инженерной практике / А. А. Алямовский [и др.]. – СПб. : ВХВ – Петербург, 2005. – 800 с.

6. Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы / Т. М. Башта [и др.]. – М. : Машиностроение, 1970. – 504 с.

7. Дунчевский, Г. М. Гидравлический расчет гидроструйных насосов и систем: Теория, справочный материал, программное обеспечение. Ч. 1 / Г. М. Дунчевский. – Одесса : ОПИ, 1992. – 66 с.

8. Интенсификация работы газовой турбины за счет совершенствования аэродинамических процессов / А. Мазуренко [и др.] // Forum Energetykow GRE-2012, Szczyrk. – Poland, 2012. – Р. 25.

9. Arsiry, V. Reduction of Noise and Vibration of Turbo Machinery due to Improvement of Flowing Part / V. Arsiriy, E. Arsiriy // International Symposium on Compressor Turbine Flow Systems – Theory Application Areas “SYMKOM’08”. – Lodz : Institute of Turbomachinery Technical University of Lodz, 2008. – Р. 15–17.

10. Дейч, М. Е. Техническая газодинамика / М. Е. Дейч. – 3-е изд. перераб. – М. : Энергия, 1974. – 592 с.