喷射泵性能计算及防汽蚀装置性能研究

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喷射泵是一种用来传递能量、质量的流体机械设备。在喷射泵中两股不同压力的流体相互混合,发生能量交换后形成一种居中压力的混合流体。喷射泵提高引射流体的压力而不直接消耗机械能,并且由于它自身具有的独特优点如工作可靠、没有转动部件、安装维护方便等受到人们的青睐而被广泛的应用到了工程实际的各个领域中。本文通过商用软件FLUENT对喷射泵的内部流场进行分析,并在此基础上分析了喷射泵结构参数和工作参数及其变化对喷射泵性能的影响。应用喷射泵的引射增压功能,设计了输送高温饱和水的离心式水泵的防汽蚀装置,同时对防汽蚀装置的工作性能进行了深入的研究。本文的主要工作如下:1.根据能量守恒原理和动量守恒原理推导出喷射泵的性能曲线及最佳截面比的公式,为防汽蚀装置中喷射泵的设计计算和性能分析奠定基础。2.针对喷射泵进行物理和几何建模,应用商用软件FLUENT分析喷射泵内部流动压力和速度的变化。并且分析了喉管入口收缩角对喷射泵性能的影响,经过计算本文发现喉部入口收缩角在20°至45°之间白选取对喷射泵的效率影响不大,并且发现喉部入口收缩角较小时喷射泵更容易发生汽蚀。3.在喷射泵数值计算的基础上分析截面比为6-11的喷射泵的工作压力、引射压力、出口混合压力对其性能的影响以及当喷射泵总扬程不变时吸上高度和排出压力与流量比之间的关系。4.在喷射泵内部流场、性能分析的基础上,建立基于喷射泵的防汽蚀装置性能计算模型。并对防汽蚀装置的变工况运行规律进行研究。
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