Работа эжектора

 

Работа эжектора

Взаимное расположение, число и форма сопел не оказывают существенного влияния на конечные параметры смеси газов. Важным является лишь соотношение между величинами поперечных сечений потоков эжектируемого и эжектерующего газов на входе в камеру, т. е. отношение суммарных площадей сопел.

Если падение давления в сопле эжектирующего газа значительно превышает критическую величину, то в ряде случаев оказывается выгодным применение сверхзвукового сопла. При этом могут быть улучшены параметры эжектора на расчетном режиме.

Однако и при больших сверхкритических отношениях давлений можно использовать эжектор с нерасширяющимся соплом, в котором скорость истечения эжектирующего газа не превышает скорости звука. Такой эжектор принято называть звуковым. Это наиболее распространенный тип эжектора, эффективно работающий в широком диапазоне изменения параметров газов.

Камера смешения может быть цилиндрической или иметь переменную по длине площадь сечения. Форма камеры оказывает заметное влияние на смешение газов. Поэтому, хотя ниже будут рассматриваться в основном эжекторы с цилиндрической смесительной камерой, мы расскажем также о принципе расчета эжекторов с камерой переменного сечения.

Длина камеры выбирается такой, чтобы в ней практически успел закончиться процесс смешения потоков, однако по возможности короткой, с тем чтобы не увеличивать гидравлических потерь и сократить общие габариты эжектора.

В эжекторе, показанном на рис. 9.4, выходное сечение сопел совпадает с входным сечением цилиндрической смесительной камеры. Существующие методы расчета эжектора составлены именно для такой схемы, поэтому только она и будет рассматриваться в дальнейшем. Однако на практике сопла часто располагают на некотором расстоянии от входного сечения камеры. Так, например, сопло двигателя на стенде (рис. 9.2) нельзя поместить во входное сечение цилиндрической камеры эжектора, так как существующее в этом сечении разрежение изменит распределение давлений на внешней поверхности сопла, что внесет погрешность в величину измеряемой реактивной тяги.

Диффузор устанавливается на выходе из смесительной камеры в тех случаях, когда желательно повысить статическое давление смеси газов па выходе из эжектора или когда при заданном давлении па выходе желательно получить низкое статическое давление в камере смешения и во входном сечении эжектора.

Следует отметить, что эжектор может работать и без диффузора. В этом случае конечное сечение смесительной камеры одновременно является выходным сечением эжектора. Иногда вместо диффузора на выходе из смесительной камеры устанавливается сужающееся сопло или сопло Лаваля. Это бывает целесообразным тогда, когда конечной задачей является ускорение потока газа после смешения. Так, например в различных схемах двухконтурных реактивных двигателей газовые потоки, выходящие из контуров смешиваются в общей камере, а затем вытекают в атмосферу через общее реактивное сопло дозвукового или сверхзвукового типа.