帶拉瓦爾管的高壓氣體引射噴水泵特性實驗研究.pdf

1、噴射技術(shù)包括射流泵、噴射泵及噴頭等組成流程系統(tǒng)方面的技術(shù)。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于動力、機(jī)械、農(nóng)業(yè)、水利、航空及航天等國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)。噴射技術(shù)的理論涉及液、氣、固等多相流體的傳能及傳質(zhì)過程。它與多門學(xué)科交叉，是一門覆蓋面廣、應(yīng)用范圍很廣的技術(shù)。
　　拉瓦爾噴管是火箭發(fā)動機(jī)和航空發(fā)動機(jī)的常用部件，但很少見到將拉瓦爾管用于噴射泵或?qū)娚浔糜糜谂灤蛩潞叫畜w的報導(dǎo)。所以對帶拉瓦爾管并應(yīng)用發(fā)動機(jī)排出的高壓廢氣引射噴水泵的特性研究非常必要。拉瓦爾

2、噴管的本質(zhì)是“流速增大器”。高壓氣體引射噴水泵中采用拉瓦爾噴管，使高壓氣體高速噴出的同時，抽吸液體并與之混合形成二相流，高壓氣體引射噴水泵采用拉瓦管的目的有兩個：一是把氣體的壓力能和動能轉(zhuǎn)換成二相流的動能，高速排出航行體外時增加額外的反推力；二是降低排氣噪音。
　　本文首先綜述了噴射技術(shù)、噴射泵的種類及其在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了與研究內(nèi)容相關(guān)的工程流體力學(xué)中的一些基本理論，內(nèi)容涉及到一維流體的質(zhì)量守恒、能量守恒、動量守恒和伯努利

3、方程；其次，介紹了氣體流速和氣體壓強(qiáng)變化與管道截面之間的關(guān)系，運用工程流體力學(xué)和工程熱力學(xué)的有關(guān)知識推導(dǎo)了帶拉瓦爾管的高壓氣體引射噴水泵的基本控制方程；再次，建立了高壓氣體引射噴水泵的實驗平臺，設(shè)計制作了不同形狀、不同喉管直徑的拉瓦爾管，對高壓氣體引射噴水泵的特性進(jìn)行了實驗研究。
　　實驗中采用高壓氮氣作為噴射泵的工作氣體，水作為被抽吸和噴射的流體。通過實驗研究，獲得了高壓氣體的壓強(qiáng)、流量和被吸流體的流量間的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，對二相流