Основные параметры, характеризующие работу струйных насосов

,	(1)
,	(2)
Qс / Qр = u + 1, Qс / Qн = 1 + 1 / u = (1 + u) / u, ΔPс = Рс - Рн,	(3) (4) (5)
ΔPр = Рр - Рн,	(6)
Рн < Рс < Pр,	(7)

ηст = Nпр / Nз = Qн· (Pс - Pн) / (Qр (Рр - Рс)) = u · ΔРс / (ΔРс - ΔРр) = u · (ΔРс / ΔРр) / (1- ΔРс / ΔРр),

(8)

где Q_н, Q_р, Q_с – инжектируемый, рабочий и смешанный поток соответственно; Р_н, Р_р, Р_с – абсолютное давление инжектируемого, рабочего и смешанного потоков соответственно; u – объемный коэффициент инжекции (подмешивания); η_сн – полный коэффициент полезного действия (КПД) работы струйного насоса (η_{сн max} = 0,3 при u = 1 и ΔР_с / ΔР_р = 0,23); N_пр – произведённая мощность; N_з – затраченная мощность; ΔР_с – перепад давления смешанного потока, создаваемый струйным насосом; ΔР_р – перепад давления рабочего потока, создаваемый приводящим насосом; ΔР_с / ΔР_р - относительный перепад давления, создаваемый струйным насосом, (ΔР_с / ΔР_р)_max = 0,71.

Принципиальная схема струйного насоса

1 – рабочее сопло; 2 – конфузор; 3 – смесительная камера; 4 – диффузор; 5 – приемная камера; Q_н, Q_р, Q_с – инжектируемый, рабочий и смешанный поток соответственно; Р_н, Р_р, Р_с – абсолютное давление инжектируемого, рабочего и смешанного потока соответственно; 1-1 – выходное поперечное сечение рабочего сопла; 2-2 – входное поперечное сечение смесительной камеры; 3-3 – выходное поперечное сечение смесительной камеры; С-С – выходное поперечное сечение диффузора; l_с – расстояние от выходного сечения рабочего сопла до входного сечения смесительной камеры; l_k, l_д – длина смесительной камеры и диффузора соответственно; d_р, d₃, d_с – диаметр выходного сечения рабочего сопла, смесительной камеры и выходного сечения диффузора соответственно; β_k, β_д – угол раствора конфузора и диффузора соответственно

Основные характеристики струйного насоса

1.Геометрическая (конструктивная) характеристика: (f₃ /f_р) – отношение площади поперечного сечения смесительной камеры к площади выходного сечения рабочего сопла.

2.Расходная характеристика: u – объемный коэффициент инжекции.

3.Энергетические характеристики:

- (ΔР_с / ΔР_р) – относительный перепад давления, создаваемый струйным насосом;

- η_сн – полный коэффициент полезного действия (КПД) работы струйного насоса.

Основное уравнение работы струйного насоса

Основное уравнение работы струйного насоса, нашедшее надёжное подтверждение в практических исследованиях, было получено Соколовым Е.Я. и Зингером Н.М. при совместном решении уравнений импульса, механической энергии (уравнения Бернулли) и уравнения расхода для стационарного потока жидкости:

ΔР_с /ΔР_р = φ₁² · (f_р/f₃)·[2∙φ₂+(2∙φ₂+1/φ₄²) · · u²/(f₃/f_р-1) - (2-φ₃²) ∙ ∙ (f_р/f₃)·(1+u)²],

где ΔР_с/ΔР_р – относительный перепад давления, создаваемый струйным насосом; ρ_н, ρ_р, ρ_с – плотность инжектируемого, рабочего и смешанного потока соответственно; (f₃/f_р) – отношение площади поперечного сечения смесительной камеры к площади выходного сечения рабочего сопла; u – объемный коэффициент инжекции; φ₁, φ₂, φ₃, φ₄ – коэффициенты скорости движения жидкости в рабочем сопле струйного насоса, смесительной камере, диффузоре и конфузоре струйного насоса соответственно.