Статья: Исследование струи водовоздушного эжектора

Используя теорию подобия и размерности [3], определим размерности величин, входящих в функциональную зависимость:

[d]=[м] = [L] [µ]= Н*с/м2 = [МT-1 L-1]

[g]= [м/с2] = [LT-2] [v]= [м/с] = [LT-1]

[ρ]= [кг/м3] = [ML-3]

Подставим в функциональную зависимость (1) вместо обозначений размерности входящих величин

Чтобы размерности правой и левой частей была одинаковой, должны выполняться условия:

Решая эту систему уравнений относительно трех неизвестных, получим

x = 0.375, y = -0.5, z = -0.125.

Подставим показатели степеней в исходное уравнение и заменим размерности соответствующими обозначениями физических величин, получим

Преобразовав уравнение, получим

,

что означает зависимость угла расширения внешних границ струи от числа Рейнольдса (учитывает влияние скорости движения жидкости и ее вязкости), числа Фруда (влияние силы тяжести и плотности воздуха), безразмерный коэффициент С характеризует форму, размеры и чистоту обработки насадка.

Выводы и направление дальнейших исследований

Результаты экспериментальных исследований показали, что полученная зависимость достаточно точно определяет угол расширения начального участка струи (до 10d). Однако работа выполнена для струй высокого давления (20-70 МПа), так как изучались водовоздушные эжекторы, применяемые в системе заполнения углесосов перед пуском.

Для получения более общих результатов необходимо провести исследования для водовоздушных эжекторов со струями малого давления (0,3-0,5 МПа), используемых в энергетике.

Список литературы

Безухов А.П. Зависимость угла раскрытия струи воды водовоздушного эжектора от количества растворенного воздуха.-М.:Современное машиностроение.Вып.2,2000.-с.56-59.

Бройд И.И. Струйная геотехнология.: Учебное пособие.-М.:Изд-во АСВ, 2004.-448с.

Веников В.А.,Веников Г.В. Теория подобия и моделирования применительно к задачам электротехники.-М.:Высшая школа, 1984.-434с.

Соколов Е.Я.,Зингер Н.М. Струйные аппараты.- М.:Энергоатомиздат, 1989.