Расчетные модели газоструйного эжектора при сверхзвуковой скорости подачи рабочего тела

Abstract

Описаны расчетные модели течения в камерах смешения эжекторов при сверхзвуковом течении эжектирующего газа. Рассмотрены модель «узкого канала», балансовая модель и модель вязко-невязкого взаимодействия. В рамках последней модели течение в сверхзвуковой струе описывается уравнениями невязкого течения, течение в дозвуковом эжектируемом потоке – уравнениями пограничного слоя. Для сращивания решений этих уравнений используются полученные авторами обобщенные уравнения вязконевязкого взаимодействия. Для описания смешения используются модели турбулентности Секундова, Лаудера-Сполдинга и Ментера. Приведены результаты расчетов с использованием модели «узкого канала» и балансовой модели, иллюстрирующие влияние отношения полных давлений и температур эжектирующего и эжектируемого потоков на коэффициент эжекции, степень разрежения во входном сечении, распределение давления вдоль камеры смешения и длину зоны смешения. В рамках модели вязко-невязкого взаимодействия определены параметры критической работы эжектора.

Сalculating models of flow in ejector mixture chambers are described at an inducing gas supersonic current. The “narrow channel” model, balance model and model of viscous-nonviscous interaction are considered. Within the limits of the last model, the current in the supersonic jet is described by equations of the nonviscous current, the current in the subsonic inducing flow – by the interface equations. To splice the equations solutions, the generalized equations of viscous-nonviscous interaction obtained by the authors are used. To describe the mixture, turbulence Sekundov’s model, Lauder-Spolding’s model and Menter’s model are used. Results of calculations obtained with the use of the “narrow channel” model and the balance model illustrating the influence of full pressure, and inducing and induced flow temperatures on the ejection coefficient, depression degree in the entrance section, pressure distributions along the mixture chamber and mixture zone length are given. Within the limits of viscous-nonviscous interaction model, parametres of ejector critical activity are determined.