Труды 4-й РНКТ (2006). Том 5. Испарение, конденсация. Двухфазные течения

Шпильрайн Э.Э., Вайнштейн С.И., Севастьянов А.П., Севастьянов Ю.А.
Особенности работы сверхзвукового двухфазного диффузора конденсирующего инжектора

Московский энергетический институт (технический университет), Россия
Институт высоких температур РАН, Москва, Россия
Московский государственный университет инженерной экологии, Россия

Аннотация

Процессы в камере смешения (КС) конденсирующего инжектора (КИ) завершаются переходом к сверхзвуковому потоку пенной или пузырьковой структуры. При наличии противодавления (достаточной интенсивности) пузырьковое течение скачком преобразуется в однофазное жидкое течение. Повышение давления в двухфазном потоке большой влажности при течении в диффузоре происходит в два этапа: 1) в скачке; 2) при торможении несжимаемой жидкости в расширяющемся канале. Поэтому возникает вопрос о наиболее выгодном сочетании этих двух этапов, при котором обеспечивается максимально возможное повышение давления в диффузоре. В работе проанализирована модель течения в двухфазном диффузоре, построенная на экспериментально обоснованных допущениях, проведена оценка влияния на выходное противодавление объёмного влагосодержания и представлена формула, определяющая оптимальное влагосодержание, соответствующее максимальному противодавлению

Заключение

При повышении давления в КИ в два этапа, при принятых допущениях и изобарической КС получена формула, определяющая оптимальное влагосодержание, соответствующее максимальному противодавлению. Уменьшение проходного сечения горла диффузора ведет к неизобаричности КС, появлению больших градиентов давления в конце КС (в сверхзвуковом потоке), что создает условия для неизбежного возникновения скачков уплотнения. Перемещение начала скачка в КС, увеличение его глубины вызывают заметное повышение потерь в скачке и в КС, которое ослабляет заметным образом выигрыш в эффективности, ожидаемой от уменьшения Fгд . Расположение скачка в зоне площади КС, большей, чем площадь горловины диффузора, соответствует значению φж , отличному от φж opt .

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Шпильрайн Э.Э., Вайнштейн С.И., Севастьянов А.П., Севастьянов Ю.А. Течение двухфазного конденсирующегося потока в камере смешения конденсирующего инжектора