ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 72
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задание1Расчет простейшего эжектораПровести расчет простейшего эжектора, состоящего из канала А и цилиндрического насадка В. Схема эжектора представлена на рисунке 1.Рисунок 1 – Схема простейшего эжектораЭжектор находится в покоящейся окружающей среде. Из канала А подается струя, которая подсасывает жидкость из окружающего пространства. Определить скорость w2 и массовый расход жидкости на выходе из эжектора (сечение 2).Исходные данные: Температура окружающей жидкости и жидкости в канале А: 25℃ Давление окружающей среды: 0,1 МПа Рабочее тело (жидкость): вода Плотность жидкости: 1000 кг/м3При расчете принимаются следующие допущения: – силами трения о стенки эжектора пренебречь; – вследствие малых скоростей жидкости считать плотность жидкости величиной постоянной; – скорость жидкости в пространстве вокруг эжектора равна 0 м/с.DA= 20мм, DВ= 30мм, w1 = 3м/с.Решение:Построим контрольную поверхность из сечений 1 и 2, проходящих нормально к потоку по срезу канала А, смесительной камеры В и боковых поверхностей, направленных параллельно потоку. На всей полученной контрольной поверхности примерно одно и то же давление, равное давлению окружающей среды, т. е. главный вектор сил давления равен нулю. Пренебрегая силами трения, сумма проекций на ось трубы всех сил в пределах контрольной поверхности 1–2 равна нулю, следовательно, количество движения не меняется. Изменение количества движения у активной струи на участке 1–2 равно: Количество движения жидкости, подсосанной из окружающего пространства, где она находилась в покое (w = 0):
Суммарное изменение количества движения: (1)где – секундный массовый расход жидкости, кг/с;w1, w2 – значения скорости истечения из канала А и смесительной камеры В соответственно, м/с:Из уравнения 1 следует: (2)С другой стороны, отношение расходов жидкости можно записать как: (3)где – плотность; f – площадь сечения.Сравнивая выражения 2 и 3, получим: Если плотность жидкости в канале А и в окружающем пространстве одинакова, то (4)Подставив исходные данные в выражение 4 получим:Используя выражение 1, выразим из него скорость жидкости в сечении 2:Из отношения 3 выразим массовый расход и :Выполним проверку:Ответ:Скорость Массовый расход жидкости на выходе из эжектора (сечение 2)
Суммарное изменение количества движения: (1)где – секундный массовый расход жидкости, кг/с;w1, w2 – значения скорости истечения из канала А и смесительной камеры В соответственно, м/с:Из уравнения 1 следует: (2)С другой стороны, отношение расходов жидкости можно записать как: (3)где – плотность; f – площадь сечения.Сравнивая выражения 2 и 3, получим: Если плотность жидкости в канале А и в окружающем пространстве одинакова, то (4)Подставив исходные данные в выражение 4 получим:Используя выражение 1, выразим из него скорость жидкости в сечении 2:Из отношения 3 выразим массовый расход и :Выполним проверку:Ответ:Скорость Массовый расход жидкости на выходе из эжектора (сечение 2)