Метод расчета термодинамических характеристик вихревого эжектора при известных геометрических размерах
Автор: Кузнецов В.И., Макаров В.В.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника
Статья в выпуске: 3 т.23, 2022 года.
Бесплатный доступ
На базе составленной ранее физико-математической модели рабочего процесса вихревого эжектора было произведено ее решение. Решение этой модели позволило составить две методики расчета: методика расчета оптимальной геометрии вихревого эжектора для заданных термодинамических характеристик и методика расчета термодинамических характеристик вихревого эжектора при известных геометрических размерах [1; 2]. Во многих областях аэрокосмической техники применяют вихревые эжекторы. Составленная разработка метода расчета термодинамических характеристик вихревого эжектора при известных геометрических размерах позволит более широко применять вихревые эжекторы в аэрокосмической промышленности. В основе методики расчета лежат понятия о касательных напряжениях, возникающих в вязкой среде, при взаимодействии двух потоков, движущихся с разными скоростями. Показан механизм передачи кинетической энергии от высокоэнергетического газа к низкоэнергетическому.
Вихревой эжектор, вязкость, касательные напряжения, градиент скоростей, термодинамические характеристики
Короткий адрес: https://sciup.org/148325783
IDR: 148325783 | УДК: 533.6.07 | DOI: 10.31772/2712-8970-2022-23-3-475-485
Method for calculating the thermodynamic characteristics of a vortex ejector with known geometric dimensions
Based on the previously compiled physical and mathematical model of the vortex ejector workflow, its solution was made. The solution of this model made it possible to compile two calculation methods: a method for calculating the optimal geometry of a vortex ejector for given thermodynamic characteristics and a method for calculating the thermodynamic characteristics of a vortex ejector with known geometric dimensions [1; 2]. Vortex ejectors are used in many areas of aerospace engineering. The compiled development of a method for calculating the thermodynamic characteristics of a vortex ejector with known geometric dimensions will make it possible to use vortex ejectors more widely in the aerospace industry. The calculation method is based on the concepts of tangential stresses arising in a viscous medium when two flows moving at different speeds interact. The mechanism of kinetic energy transfer from a high-energy gas to a low-energy one is shown.
Список литературы Метод расчета термодинамических характеристик вихревого эжектора при известных геометрических размерах
- Кузнецов В. И., Макаров В. В. Метод расчета термодинамических характеристик вихревого эжектора при известных геометрических размерах // Решетневские чтения. 2021. C. 203-204.
- Кузнецов В. И., Макаров В. В., Шандер А. Ю. Физико-математическая модель рабочего процесса струйного эжектора // Омский науч. вестник. Авиационно-ракетное и энергетич. машиностроение. 2021. Т. 5, № 3. С. 78-87.
- Пиралишвили Ш. А. Вихревой эффект. Теория, эксперимент, численное моделирование // Сб. науч. тр. SWORLD (научные труды Sworld). 2013. Т. 3, № 3. С. 79-99.
- Кутателадзе С. С., Накоряков В. Е. Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах. Новосибирск: Наука, 1984. 302 с.
- Пиралишвили Ш. А. Вихревой эффект. Теория, эксперимент, численное моделирование // Машиноведение и машиностроение. 2013. 412 с.
- Кузнецов В. И., Макаров В. В. Эффект Ранка: Эксперимент, теория, расчет: моногр. М.: Инновационное машиностроение. 2017. 376 с.
- Rostami zadeh E. Majd A., Arbabian S. Effects of Electromagnetig Fields on Seed Germination in Urtica Dioical // International journal of scientific & Technology Research. 2014. Vol. 3, Is. 4. P.365-368.
- К вопросу выбора эжектора системы очистки воздуха танков с двухтактными двигателями / В. Ф. Климов, Л. К. Магерамов и др. // Интегрирование технологии и энергосбережение. 2014. № 3. С. 125-129.
- Uss A. Yu., Chernyshev A. V. The Development of the Vortex Gas Pressure Regulator // AIP Conference Proceedings. 2017. Vol. 1876. Р. 020025. DOI: 10.1063/1.4998845.
- Sankar, Lakshmi N. Three - Dimensional Navier - Stoces Fuli - Potantional Coupled Analysis for Viscous Transonic Flow // AIAA Journal. 1993. Vol. 31(10). P. 1857-1864. DOI: 10.2514/3. 11859.
- Quemard C., Mignosi A., Seraudie A. Studies Relative to an Induction Pressurized Transonic Wind Tunnel. A: Air Pump Perfomance: Circuit Losses. Nasa TTF-16, 187. Washington D. C. 1975. 27 p.
- Красков Н. Ф., Кошевой В. Н., Калугин В. Т. Аэродинамика отрывных течений. М.: Высшая школа. 1988. 351 с.
- Кузнецов В. И., Якимушкин Р. В., Шербергерн А. Ю. Результаты сравнительных испытаний охладителя наддувочного воздуха комбинированного дизеля // Техника и технологии транспорта: сб. науч. ст. 2019. № 4 (42), Ч. 2. С. 131-140.
- Халиулин Р. Р., Сыченков В. А., Панченко В. И. Разработка методики расчета эжекторов с малыми коэффициентами эжекции // Известия вузов. Авиационная техника. 2018. № 1. С. 65-70.
