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                        說說活性炭噴射器噴嘴出口射流的壓力調整進程

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                        說說活性炭噴射器噴嘴出口射流的壓力調整進程

                        發布日期:2016-11-25 00:00 來源:http://www.bilepaopao.com 點擊:

                        活性炭噴射器噴嘴出口射流的壓力調整進程

                        2.1 噴嘴出口主射流的壓力調整進程

                        當氣液兩相流體從噴嘴出口流出,主射流與引射流的混合壓力(即噴嘴背壓)通常不等于流體在噴嘴內正常脹大時的出口壓力,流體一定在噴嘴出口處附近發作脹大波或激波[8],噴嘴出口主射流的狀況對射流的混合會發作直接的影響。這兒要害重視活性炭噴射器內射流的混合及擴壓進程,因而對噴嘴內部雜亂的兩相活動進程不加以談論,僅對出口狀況進行研討。這兒將兩相流體在噴嘴出口的區域按均相流處理,對各種或許的出口射流狀況分別進行建模,以此作為活性炭噴射器內部活動核算的初始條件。

                        2.1.1 噴嘴出口脹大波

                        當混合壓力低于噴嘴正常脹大時出口處壓力時,從噴嘴出來的超音速流為了抵達與背壓相同,則在噴嘴出口一定發作一道脹大波,壓力降低,速度增大并發作向外偏轉,如圖3所示。

                        依據脹大波前后的狀況改動列出質量、動量、能量守恒方程:

                        2.1.2 噴嘴出口斜激波

                        當噴嘴背壓稍高于正常脹大時的出口壓力時,流體在流出噴嘴時,會發作一道斜激波,壓力添加,速度減小并發作向內偏轉,如圖4所示。

                        由質量、動量、能量守恒定律可得[9]:

                        2.1.3 噴嘴漸擴段內的正激波

                        當噴嘴背壓高于正常脹大時的出口壓力時,在噴嘴漸擴段會發作正激波,如圖5所示。

                        由正激波理論[8]可得:

                        2.2 射流混合進程

                        從噴嘴噴出的高速流體進入速度相對較低的周圍流體中,在交界面處構成速度連續,連續面上會呈現渦旋,這些渦旋區域的微團間發作動量、質量交流,并構成射流間隔層。而從噴嘴剛噴出的流體因為未與周圍流體進行動量交流,流速堅持不變,構成一個速度較大的射流基區域。跟著射流的展開,射流基區域逐步萎縮,直至不見,出口射流與周圍流體間逐步發作動量交流,不斷把周圍流體卷吸入射流間隔層,使混合區的厚度逐步增大。如圖6所示,在射流基地不見前的射流區域稱為射流初始段,射流基地不見后的區域稱為射流主段。

                        依據湍流隨同射流理論[10],關于軸對稱射流,可選用積分的辦法對射流參數進行求解。由主射流和引射流混合前后的動量差守恒可得:

                        關于射流初始段,абрамович[10]推薦速度散布可選用以下廣泛參數剖面來標明:

                        液滴的散布會合在混合室的軸線附近,跟著混合進程的展開向徑向松散。依據harrell[3]等人的研討效果,關于射流初始段質量濃度的散布,選用線性散布核算。因為假定混合進程沒有汽液相的變換,液滴的總含量不變,液滴的質量濃度與混合物的干度等效。假定射流的初始干度為x0,隨同流的初始干度為xc,其液滴質量含量散布可用下面的廣泛參數剖面來標明:

                        關于射流主段,軸對稱射流的速度散布用以下廣泛參數剖面標明:

                        質量濃度散布可以用下式標明:

                        從噴嘴出來的高速射流噴入活性炭噴射器混合室后,引射從吸氣室來的引射流體與之混合,射流厚度ye跟著流向而添加,當射流展開到活性炭噴射器混合室的壁面時,即圖2上的ze方位,混合進程間斷。即活性炭噴射器混合室內的射流混合進程的間斷條件為混合段外間隔層的縱坐標等于活性炭噴射器混合室的半徑,即

                        此時的射流截面上的質量流量m(ze)即為混合后的質量流量,由此活性炭噴射器引射比可由下式求出:

                        2.3 混合流體均勻進程

                        初始混合進程完畢后,因為軸心和間隔流體的速度差異,動量傳遞繼續進行,直至流轉截面上速度散布均勻。依據質量、動量和能量守恒定律可得:

                        聯立式(24)~式(27)即可求得速度均勻后的狀況,然后混合射流進入擴壓進程。

                        2.4 擴壓進程

                        活性炭噴射器的干流和引射流混合進程完成后,混合流體初步進入擴壓進程。如圖7所示,流體的擴壓進程可當作流體的絕熱緊縮進程,沖突等不可逆丟掉可用擴壓室功率來描繪。擴壓室功率η可定義為:

                        由擴壓進程能量守恒可得:

                        兩相流活性炭噴射器活動模型研討

                        依據制冷劑物性方程,就可以求得活性炭噴射器的出口背壓pde。

                        活性炭噴射器


                        相關標簽:活性炭噴射器

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