三噴嘴蒸汽噴射泵的數(shù)值模擬研究與分析.pdf

1、蒸汽噴射泵是一種將低壓蒸汽轉(zhuǎn)化為高壓蒸汽，也能實(shí)現(xiàn)抽真空目的的裝置。傳統(tǒng)單噴嘴蒸汽噴射泵的操作工況在偏離設(shè)計(jì)值時，噴射性能會嚴(yán)重惡化。而多噴嘴蒸汽噴射泵由于對工作蒸汽的分流作用，變工況操作時，在一定程度上能保持穩(wěn)定運(yùn)行。因此在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，可發(fā)揮其優(yōu)勢。鑒于傳統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)方法無法對其內(nèi)部流場做出準(zhǔn)確的描述和測定，本文利用數(shù)值模擬的方法，借助STAR-CCM+軟件平臺，主要以三噴嘴蒸汽噴射泵為研究對象，通過對其內(nèi)部流場的模擬，考察不同

2、操作參數(shù)和幾何參數(shù)對泵內(nèi)流場結(jié)構(gòu)的影響，從流場結(jié)構(gòu)變化的角度來研究操作參數(shù)、幾何參數(shù)與噴射系數(shù)的關(guān)系，進(jìn)而為提高多噴嘴蒸汽噴射泵的抽氣性能、工作穩(wěn)定性以及為其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。
　　本文主要的研究工作：（1）考察分析工作蒸汽壓力、引射蒸汽壓力及擴(kuò)壓管背壓（混合蒸汽壓力）對泵流場結(jié)構(gòu)及性能的影響；（2）考察分析噴嘴位置、各噴嘴軸線交點(diǎn)位置、混合室收縮角度、擴(kuò)壓管長度對泵流場結(jié)構(gòu)及性能的影響；（3）與相同設(shè)計(jì)工況的單噴嘴蒸汽

3、噴射泵，在相同操作參數(shù)下的模擬結(jié)果進(jìn)行對比分析，得出三噴嘴蒸汽噴射泵最佳的操作參數(shù)范圍；（4）將三噴嘴與四噴嘴蒸汽噴射泵進(jìn)行性能對比。
　　模擬結(jié)果表明，與相同設(shè)計(jì)工況的單噴嘴蒸汽噴射泵相比，三噴嘴蒸汽噴射泵在工作蒸汽壓力存在波動時，都能保持較高的噴射系數(shù)，更穩(wěn)定地工作；但當(dāng)引射蒸汽壓力在一定范圍變化時，其噴射系數(shù)要略低于單噴嘴的；其對應(yīng)的擴(kuò)壓管臨界背壓值比單噴嘴的小，即三噴嘴蒸汽噴射泵對引射蒸汽升壓的最大限度要低于單噴嘴的。同時