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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(論文)設(shè)計(jì)書(shū)</p><p> 題目: 氣 體 引 射 器 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) </p><p> 系 別 </p><p> 專(zhuān) 業(yè) </p><p> 班 級(jí) </p>
2、<p> 學(xué) 號(hào) </p><p> 學(xué)生姓名 </p><p> 起訖日期 2012.10.29―2012.11.09 </p><p> 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 助教 </p><p> 教研室主任
3、 </p><p> 日 期 2012.11.09 </p><p><b> 目 錄</b></p><p> 一、引射器的介紹1</p><p><b> 二、工作條件:2</b></p>&
4、lt;p><b> 三、系統(tǒng)簡(jiǎn)圖3</b></p><p> 四、噴射系數(shù)的確定3</p><p> 五、 主要幾何參數(shù)的確定7</p><p> 六、蒸汽引射制冷裝置的系統(tǒng)圖11</p><p> 七、 帶擴(kuò)散器引射器裝配圖12</p><p><b> 八
5、、小結(jié)13</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b> 氣體引射器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 一、引射器的介紹</b></p><p> 氣體(蒸汽)噴射壓縮器、引射器和噴射泵屬于第一類(lèi)。</p
6、><p> 氣力輸送噴射器、水—空氣引射器和水力輸送噴射器屬于第二類(lèi)。</p><p> 汽—水引射器和噴射加熱器屬于第三類(lèi)。</p><p> 噴射器的工作情況還取決于相互作用介質(zhì)的彈性特性。</p><p> 介質(zhì)的比容的工作隨著壓力的改變而大大改變的這種特性叫做介質(zhì)的彈性特性或壓縮性。</p><p> 在
7、實(shí)際中所用到的噴射器有:1)兩種介質(zhì)(工作介質(zhì)和引射介質(zhì))都是彈性的;2)其中一種介質(zhì)是彈性的;3)兩種介質(zhì)都是非彈性的。</p><p> 彈性介質(zhì)的同相噴射器的工作,很大程度上取決于引射介質(zhì)的壓縮比,還取決于工作介質(zhì)的膨脹比。</p><p> 為了簡(jiǎn)明起見(jiàn),在這里及往后把壓力比PE/PH叫做壓縮比,即最終的壓縮壓力與開(kāi)始的壓力之比。</p><p> 根
8、據(jù)壓縮比和膨脹比的大小,彈性介質(zhì)的同相噴射器可分為如下類(lèi)型:</p><p> 大膨脹比和中等壓縮比的噴射器,今后,把這類(lèi)噴射器叫做氣體噴射壓縮器或蒸汽噴射壓縮器,在這類(lèi)噴射器中,蒸汽或氣體作為工作介質(zhì)或引射介質(zhì)。</p><p> 在壓縮器中,工作流體的膨脹比是很大的,在壓縮器之前工作和引射流體的壓力比比臨界壓力要大好多倍。</p><p> 這類(lèi)噴射器所能
9、建立的壓縮比通常是在2.5≥PE/PH≥1.2的范圍內(nèi),用來(lái)提高廢汽壓力;用來(lái)提高官網(wǎng)中的氣體壓力等就屬于這類(lèi)噴射器。</p><p> 大膨脹比和大壓縮比噴射器,這類(lèi)噴射器通常用在要求保持很高真空的裝置上,今后把這類(lèi)噴射器叫做氣體引射器或蒸汽引射器。</p><p> 在引射器中,工作流體的膨脹比也是很大的;在引射器前工作流體和引射流體的壓力比PP/PH也是比臨界壓力比大很多倍,這類(lèi)
10、噴射器所能建立的壓縮比:</p><p><b> Pc/PH≥2.5</b></p><p> 大膨脹比和小壓縮比噴射器。</p><p> 今后把這類(lèi)噴射器叫做氣體噴射器或蒸汽噴射器。</p><p> 在這類(lèi)噴射器中,蒸汽或氣體作為工作介質(zhì)和引射介質(zhì)。</p><p><b&g
11、t; 二、工作條件:</b></p><p> 工作流體和引射流體都為飽和水蒸汽。工作流體在拉伐爾噴管中加速形成高速?lài)娚淞鳎谖帐依镄纬傻蛪?。引射流體進(jìn)入引射器的吸收室后在工作流體的作用下加速,兩股流體在混合室里逐漸形成單一均勻的混合流體,經(jīng)過(guò)擴(kuò)壓管減速壓縮達(dá)到一定的背壓。</p><p><b> 三、系統(tǒng)簡(jiǎn)圖</b></p>&l
12、t;p><b> 四、噴射系數(shù)的確定</b></p><p> 引射介質(zhì)的壓縮比Pc/PH>2.5的噴射器叫氣體引射器。在這樣的壓縮比情況下,錐形混合室是最合適的。根據(jù)已知條件,求出引射器的引射系數(shù)。</p><p> 工作和引射器的參數(shù)是給定的:PP=0.6Mpa ;tp=160℃ ;vp=0.3166m^3/kg ;ip=2759KJ/Kg ;P
13、H=32000Pa ;tH=71℃ ;vH=4.92m^3/kg ; iH=2627KJ/Kg ; Pc=102000Pa ; 飽和蒸汽:kp=kH=KC=1.13 ; 帶錐形的混合式引射器取入口截面比出口截面大一倍(β=2);引射流體達(dá)到臨界速度的截面面積比u=1.35 </p><p> 計(jì)算工作和引射流體的臨界速度:</p><p><b> 根據(jù)給出的數(shù)值</
14、b></p><p> 在氣體動(dòng)力函數(shù)表上查得λpH=2.18,qpH=0.2535</p><p> 給定λc3=1時(shí)qc3=1,Πc3=0.579,用公式計(jì)算(uπp)2值</p><p><b> 用公式計(jì)算qH2</b></p><p> 在氣體動(dòng)力函數(shù)表上查得相應(yīng)的數(shù)值λH2=0.375 , πH
15、2=0.93 , πC2=0.292</p><p> 在所取得λc3值的條件下用公式計(jì)算u值:</p><p> 因?yàn)榈玫降闹祏=0.406>0.367故取u=0.406</p><p> 表一:帶錐形混合室的氣體引射器的可達(dá)到噴射系數(shù)的計(jì)算</p><p><b> 參數(shù)介紹:</b></p>
16、;<p> PP——工作流體壓力(Mpa)</p><p> Tp——工作流體溫度(°C)</p><p> Ip——工作流體焓值(KJ/Kg)</p><p> Vp——工作流體比容(m^3/kg)</p><p> pH——引射流體壓力(pa)</p><p> tA——引射流體
17、溫度(°C)</p><p> iH——引射流體焓值(KJ/Kg)</p><p> VH——引射流體比容(m^3/Kg)</p><p> PC——壓縮流體壓力(pa)</p><p> GP——工作流體的流量,公斤/秒</p><p> GH——引射流體的流量,公斤/秒</p>&
18、lt;p> Up2——在圓柱形混合室入口截面上工作流體的速度,米/秒</p><p> WH2——在圓柱形混合室入口截面上引射流體的速度,米/秒</p><p> u3——在圓柱形混合室出口截面上混合流體的速度,米/秒</p><p> Pp2——在圓柱形混合室入口截面上工作流體的靜壓力,牛頓/米^2</p><p> Pu2
19、——在圓柱形混合室入口截面上引射流體的靜壓力,牛頓/米^2</p><p> P3——在圓柱形混合室出口截面上混合流體的靜壓力,牛頓/米^2</p><p> ?p2——工作流體在圓柱形混合室入口截面上所占的面積,米^2</p><p> ?H2——引射流體在圓柱形混合室入口截面上所占的面積,米^2</p><p> Ψ2——混合室的
20、速度系數(shù)</p><p> Ψ1——工作噴嘴的速度系數(shù)</p><p> Ψ3——擴(kuò)算器的速度系數(shù)</p><p> Ψ4——混合室入口段的速度系數(shù)</p><p> ap*——工作流體的臨界速度,米/秒</p><p> aH*——引射流體的臨界速度,米/秒</p><p> ac
21、*——壓縮流體的臨界速度,米/秒</p><p> P——介質(zhì)的壓力,牛頓/米^2</p><p> V——比容,米^3/公斤</p><p> Kv——工作流體的絕熱指數(shù)</p><p> Kc——壓縮流體的絕熱指數(shù)</p><p> λp2=λpH——在2-2截面上工作流體的折算等熵速度</p>
22、;<p> λh2——在2-2截面上引射流體的折算等熵速度</p><p> λC3——在3-3截面上壓縮流體的折算等熵速度</p><p> ac*λC3——在擴(kuò)散器中流體從壓力p3等熵壓縮到壓力pc時(shí),在擴(kuò)算入口流體必須就的速度,米/秒</p><p> Π*——臨界面上的相對(duì)壓力</p><p><b>
23、 K——Ð絕熱指數(shù)</b></p><p><b> 主要幾何參數(shù)的確定</b></p><p> 1)主要界面積的確定</p><p> 擴(kuò)張式噴嘴的臨界截面積fp*的大小用流量公式來(lái)求得:</p><p> 混合室的出口截面積f3用fc*來(lái)求得:</p><p>
24、; 由于是圓柱形混合室即</p><p><b> 在個(gè)別情況下</b></p><p> 所以噴嘴入口截面積fp通常根據(jù)輸入管道中的速度來(lái)確定:</p><p> 求工作噴嘴的出口面積,即在混合室入口截面2-2流體所占的面積:</p><p> 在混合式入口截面上引射流體所占的截面積:</p>
25、<p> 擴(kuò)張器出口速度及截面積的確定如下:</p><p> 2) 軸向尺寸的確定</p><p><b> 噴嘴入口直徑</b></p><p><b> 噴嘴臨界直徑</b></p><p> 工作噴嘴的出口直徑d1:</p><p> 噴射系數(shù)U
26、<0.5,自有流速的長(zhǎng)度lc1:</p><p> 自由流速直徑d4用以下公式確定:</p><p> 混合室直徑d3的確定:</p><p> 由于d3<d4那么工作噴嘴的出口截面離圓柱形混合室入口的距離lc的計(jì)算如下;</p><p><b> 混合室入口段長(zhǎng)度</b></p>&l
27、t;p> 圓柱形混合室的長(zhǎng)度:</p><p><b> 擴(kuò)散器的長(zhǎng)度:</b></p><p> 六、三級(jí)蒸汽引射制冷裝置的系統(tǒng)圖</p><p> 帶擴(kuò)散器引射器裝配圖</p><p><b> 八、小結(jié)</b></p><p> 1)由于引射器的計(jì)算公
28、式結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包含眾多超越方程。致使計(jì)算具有試湊性質(zhì),計(jì)算工作量龐大,需要計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算,特別是自動(dòng)優(yōu)化計(jì)算,以消除大量的人力投入。</p><p> 2)構(gòu)造引射器的完整的全解析型計(jì)算系統(tǒng)對(duì)于實(shí)現(xiàn)其計(jì)算機(jī)計(jì)算。特別是自動(dòng)化設(shè)計(jì)計(jì)算是必要的。</p><p> 3)本文提供的經(jīng)過(guò)改進(jìn)的計(jì)算模型、公式體系、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及其引用公式,概念較清楚、計(jì)算較精確,而且具有全解析形態(tài),清楚的建立等截面氣
29、體引射器計(jì)算機(jī)自動(dòng)優(yōu)化技術(shù)障礙。在此基礎(chǔ)上編寫(xiě)的相應(yīng)計(jì)算程序,將引射器的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作變的簡(jiǎn)便準(zhǔn)確。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> 1.范作民,軸對(duì)稱(chēng)中心引射等截面混合引射器臨界狀態(tài)引射系數(shù)的計(jì)算 1973.7</p><p> 2.蒸汽噴射制冷設(shè)計(jì)手冊(cè),第十設(shè)計(jì)院 1972.12</p>
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