Струйные аппараты

Струйные аппараты
В.Г. Цегельский
  • Год:
    2017
  • Тип издания:
    Монография
  • Объем:
    576 стр. / 36 п.л
  • Формат:
    60x90/16
  • ISBN:
    978-5-7038-4666-7
  • Читать Online

Серия: Техническая физика и энергомашиностроение

Ключевые слова: Ansys Fluent, двухфазные потоки, диффузоры, дроссельные характеристики, инжекторы, камеры смешения, критические режимы, скачки уплотнения, сопла, струйные аппараты, уравнения эжекции, эжекторы

Изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований двухфазных струйных аппаратов и газовых эжекторов с звуковыми и сверхзвуковыми соплами. Предложена общая теория, опирающаяся на термодинамику необратимых процессов и объясняющая с единых позиций протекающие в них процессы. Рассмотрены физические особенности течения как двухфазных, так и газовых сред в проточной части аппарата. Сформулирована аксиома о стремлении к совершенству процессов в природе, определяющая с позиции термодинамики необратимых процессов реализацию одного из нескольких возможных режимов работы как в однофазных газовых, так и двухфазных струйных аппаратах. Приведены методики расчета двухфазных струйных аппаратов эжекторного и инжекторного типов и газовых эжекторов с цилиндрическими и коническими камерами смешения. Показаны перспективы использования этих аппаратов в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности, в энергетике, космической и глубоководной технике.

Для научных работников и инженеров, занимающихся исследованиями, проектированием и эксплуатацией струйных аппаратов. Может быть полезна аспирантам и студентам технических университетов и вузов.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ЧАСТЬ I. Двухфазные струйные аппараты
Глава 1. Общие сведения
1.1. Классификация и принципиальные схемы двухфазных струйных аппаратов
1.2. Области применения двухфазных струйных аппаратов
1.3. Обзор работ по исследованию двухфазных струйных аппаратов
Глава 2. Уравнения, описывающие течение потоков в двухфазном струйном аппарате
2.1. Основные допущения, принятые при выводе уравнений
2.2. Уравнения эжекции двухфазного струйного аппарата
2.3. Расчет течения в соплах
2.4. Течение двухфазной смеси в диффузоре
2.5. Определение режима работы двухфазного струйного аппарата с использованием термодинамики необратимых процессов
2.6. Расчет параметров смеси за скачком уплотнения
Глава 3. Жидкостно-газовые струйные аппараты (ЖГСА)
3.1. Теоретический анализ возможных режимов работы ЖГСА
3.2. Рабочие характеристики ЖГСА
3.3. Результаты экспериментального исследования рабочих характеристик и режимов работы ЖГСА
3.4. Дополнительные допущения, принимаемые при расчете ЖГСА
3.5. Теоретические предпосылки для определения динамического коэффициента связи ПЖ 2 из эксперимента
3.6. Расчет ЖГСА при незначительном потоке капель жидкости на стенку камеры смешения
3.7. Расчет ЖГСА с многоствольным жидкостным соплом
3.8. Влияние неидеальности канала камеры смешения на режимы работы ЖГСА
3.9. Расчет ЖГСА при значительном потоке капель жидкости на стенку камеры смешения
3.10. Зависимость между динамическим ПЖ 2 и кинематическим ПКИН Ж 2 коэффициентами связи для жидкости
3.11. Особенности расчета характеристик реального ЖГСА
3.12. Установки для исследования двухфазных струйных аппаратов и методика проведения испытаний
3.13. Анализ результатов расчета и экспериментального исследования ЖГСА
Глава 4. Жидкостно-газопаровые струйные аппараты (ЖГПСА)
4.1. Теоретический анализ возможных режимов работы ЖГПСА
4.2. Допущения, принимаемые при расчете ЖГПСА
4.3. Тепло- и массообмен при конденсации пара в камере смешения струйного аппарата в случае малых относительных скоростей течения фаз
4.4. Тепло- и массообмен при конденсации пара в камере смешения струйного аппарата в случае больших относительных скоростей течения фаз
Глава 5. Парожидкостные и парогазожидкостные струйные аппараты (инжекторы)
5.1. Общие сведения
5.2. Термодинамический анализ возможных режимов работы парожидкостного струйного аппарата
5.3. Дроссельная характеристика инжектора. Статическое давление в камере смешения
5.4. Допущения, принимаемые при расчете инжектора
5.5. Влияние геометрических и режимных параметров на характеристики инжектора
5.6. Способы запуска инжектора
5.7. Зависимости для приближенного расчета инжектора
5.8. Термодинамический анализ работы парогазожидкостного струйного аппарата
Глава 6. Жидкостно-газовые струйные аппараты с активным двухфазным потоком
6.1. Общие сведения
6.2. Истечение двухфазного потока из сопла
6.3. Процессы, протекающие в жидкостно-газовом струйном аппарате с активным двухфазным потоком. Расчетная модель
6.4. Расчет жидкостно-газового струйного аппарата с активным двухфазным потоком
6.5. Экспериментальное исследование жидкостно-газового струйного аппарата с активным двухфазным потоком
Глава 7. Применение двухфазных струйных аппаратов в промышленности
7.1. Двухфазные струйные аппараты в нефтяной, газовой и нефтехимической отраслях промышленности
7.2. Двухфазные струйные аппараты в теплоэнергетике
7.3. Двухфазные струйные аппараты в энергетических установках подводных аппаратов
7.4. Двухфазные струйные аппараты как откачивающие устройства высотных стендов

ЧАСТЬ II. Газовые струйные аппараты (эжекторы)
Глава 8. Общие сведения
8.1. Области применения и схемы газовых эжекторов
8.2. Краткий обзор работ по исследованию газовых эжекторов
Глава 9. Уравнения, описывающие течение потоков в газовом эжекторе, и анализ возможных режимов его работы
9.1. Уравнения эжекции газового эжектора
9.2. Течение газа в соплах и на начальном участке камеры смешения. Первый критический режим
9.3. Течение смеси газов в выходном участке камеры смешения и диффузоре. Второй критический режим
9.4. Определение режимов работы газового эжектора с использованием термодинамики необратимых процессов
9.5. Теоретический анализ возможных режимов работы звукового и сверхзвукового эжектора с цилиндрической и конической камерой смешения
9.6. Определение режимов работы газового эжектора по разности кинетических энергий потоков на входе и выходе камеры смешения
Глава 10. Звуковые и сверхзвуковые газовые эжекторы с цилиндрической камерой смешения
10.1. Рабочие характеристики газовых эжекторов
10.2. Влияние геометрических параметров газового эжектора с цилиндрической камерой смешения на его характеристики
Глава 11. Сверхзвуковой газовый эжектор с конической камерой смешения
11.1. Два критических режима работы газового эжектора с конической камерой смешения как результат термодинамического анализа
11.2. Влияние длины конической камеры смешения и горловины диффузора на характеристики сверхзвукового газового эжектора
11.3. Методика расчета участка режимной характеристики, соответствующего первому критическому режиму работы газового эжектора с конической камерой смешения
11.4. Методика расчета сверхзвукового газового эжектора с идеальной конической камерой смешения
11.5. Анализ возможности реализации первого или второго критических режимов с позиции термодинамики необратимых процессов
11.6. Аксиома о стремлении к совершенству процессов в природе
11.7. Влияние геометрических и режимных параметров на характеристики идеального газового эжектора с конической камерой смешения
11.8. Экспериментальное исследование влияния предыстории потока пассивного газа на характеристики эжектора
11.9. Особенности работы сверхзвукового эжектора с конической камерой смешения при коэффициентах эжекции, близких к нулю
11.10. Расчет сверхзвукового эжектора с учетом незавершенности процесса смешения потоков в конической камере смешения и трения газа о стенку
11.11. Экспериментальное исследование влияния геометрических параметров эжектора с конической камерой смешения на его характеристики. Сопоставление эксперимента с расчетом

Авторы работы: Цегельский Валерий Григорьевич