СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЁТА АМПЛИТУД КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ, СОЗДАВАЕМЫХ КАВИТАЦИОННЫМ ГЕНЕРАТОРОМ
Journal Title: Авиационно-космическая техника и технология - Year 2018, Vol 0, Issue 3
Abstract
Одним из устройств, реализующих энергосберегающие технологии, является трубка Вентури специальной геометрии, получившая название кавитационный генератор колебаний давления жидкости (далее генератор). Он преобразует стационарное течение технологической жидкости в дискретно-импульсный поток повышенной мощности, обладает простотой изготовления и отсутствием подвижных частей, не требует дополнительных источников энергии и органично вписывается в существующее оборудование. Практическое использование генератора в машиностроении, металлургии, химической отрасли и в горном деле позволяет снизить удельное энергопотребление до 50%. Целью настоящей работы является сравнительный анализ существующих методов расчёта амплитуд колебаний давления, создаваемых генератором, и выбор метода, позволяющего определять амплитуды с приемлемой точностью. Методика основана на определении различными методами размахов колебаний давления жидкости в зависимости от режима кавитационного течения. Результаты представлены в виде расчетных зависимостей размахов колебаний давления жидкости от значения параметра кавитации и их сопоставления с экспериментальными данными. Научная новизна. Установлено, что метод, использующий конечно-элементную дискретизацию конструкции генератора и выходного трубопровода с движущейся в нём жидкостью, удовлетворительно описывает параметры колебательного процесса в различных элементах гидросистемы. Однако модель требует некоторой корректировки в части описания базовых зависимостей, относящихся к динамике кавитационного течения в генераторе, в случае необходимости более тщательного согласования с экспериментальными данными. Указанная модель удобна при проведении многоцелевых исследовательских работ, включающих экспериментальную корректировку данных, но ее применение для инженерных расчетов вызывает определенные затруднения в части программирования и длительности подготовки к проведению расчетов. Уточненная линейная математическая модель генератора позволяет инженерными методами получить количественное согласование экспериментальных и теоретических зависимостей размаха колебаний давления жидкости от параметра кавитации. Практическая значимость полученных результатов состоит в том, что уточненная линейная математическая модель генератора позволяет на стадии проектирования установить рациональный режим гидроимпульсного воздействия генератора (размаха колебаний давления жидкости) при определенном давлении подпора в технологическом трубопроводе промышленной установки и не требует дополнительных экспериментальных исследований.
Authors and Affiliations
Юрий Жулай, Алексей Николаев
Keywords
Related Articles
- EP ID EP497343
- DOI 10.32620/aktt.2018.3.08
- Views 73
- Downloads 0
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ШНЕКО-ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА НА ЕГО КАВИТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Проведен анализ кавитационных характеристик насосов окислителя двух ЖРД при работе на жидкости без свободных газовых включений. В ходе анализа было определено как конструктивные особенности влияют на характер кавитационн...
ОХОЛОДЖЕННЯ ПОВІТРЯ НА ВХОДІ ГТУ З ВИКОРИСТАННЯМ РЕЗЕРВУ ХОЛОДОПРОДУКТИВНОСТІ АБСОРБЦІЙНО-ЕЖЕКТОРНОЇ ХОЛОДИЛЬНОЇ МАШИНИ В БУСТЕРНОМУ ПОВІТРООХОЛОДЖУВАЧІ
Досліджено процеси охолодження повітря на вході газотурбінної установки абсорбційно-ежекторною холодильною машиною, яка використовує скидну теплоту відпрацьованих газів, отримано дані поточних й сумарних резерву та дефіц...
ANALYSIS OF DESTRUCTION CAUSES OF RETAINING RING OF TURBOGENERATOR
Description of the destruction (emergency) of a retaining ring of a pre-series Turbogenerator of medium power is submitted in the scientific work. The following destructions were detected: rupture of the back part of the...
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОНАГРЕВНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ В ФОРМИРОВАНИИ МИКРОСПУТНИКОВОЙ ГРУППИРОВКИ
Предметом исследования в статье является математическая модель двигательной установки, построенной на основе сформированных передаточных функций элементов. Целью является рационализация процесса нагрева бортовой двигател...
ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ВЕЛИЧИНУ ДОПУСКА НА ВНЕШНИЕ ОБВОДЫ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Исследование форм современных и перспективных беспилотных летательных аппаратов (БЛА) позволило получить оценку типичных геометрических параметров поверхности и назначения допусков на внешние поверхности аппаратов. В ста...