18. Расчёт струйной форсунки.
Расчет форсунки сводится к определения диаметра отверстия форсунки, при этом нужно считать, что все форсунки данной системы имеют одинаковую геометрия и размеры.
При определении диаметра отверстия форсунки вычисляем
- давление перед ней.
Па
- критическое давление по формуле
Па,
где
-
давление среды, куда истекает жидкость
из форсунки (для системы топливопитания
),
Па;
-
давление насыщенных паров жидкости,
Па.
.
Рассматриваем
отрывочное истечение из отверстия в
тонкой стенке при несовершенном сжатии
(здесь имеется в виду, что внутренние
стенки трубопровода до выходного
отверстия форсунки оказывают влияние
на формирование потока жидкости).
1)
Определение скорости истечения идеальной
(невязкой) жидкости
из отверстия форсунки по формуле:
м/с,
где
.
2) Определение диаметра отверстия форсунки для идеальной (невязкой) жидкости.
м,
где
и
-
диаметр напорной магистрали и скорость
жидкости перед форсункой.
3) Вычисление отношения площадей.
4)Вычисление числа Рейнольдса по теоретической (идеальной) скорости для потока в отверстии форсунки.
По
величине числа Рейнольдса определяем
значение коэффициента сужения струи
и коэффициента скорости
.ε
=
0,62;
.
5)
Вычисление коэффициента сужения струи
для истечения из отверстия в тонкой
стенке при несовершенном сжатии.
6)
Вычисление коэффициента расхода
.
.
7)
По известному расходу топлива через
форсунку
в соответствие с формулой
определяют сначала площадь поперечного
сечения форсунки
,
а затем диаметр
,
с учетом которого находят скорость на
выходе из форсунки
.
м2
м
м/с
Па
19. Вычисление перепада давления на насосе.
∆
Па,
где
и
-
давление до и после насоса соответственно.
20. Расчет дополнительных гидравлических сопротивлений.
Избыточный перепад давления на небазовых форсунках компенсируются введением в систему перед ними дополнительных гидравлических сопротивлений, например, жиклеров (калиброванное отверстие для дозирования подачи жидкого топлива или воздуха).
Расчитаем давление перед форсункой 24:
Тройник 23:
∆
Расчитаем давление перед форсункой 26:
Тройник 26:
∆
Вычисление
местных потерь давления на форсунке.
Па
Таблица
2.
|
Элементы системы |
Параметры системы топливопитания ВРД, Па | ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
Всасывающая магистраль. | |||||||||||
|
Топливный бак 1 |
36619,502 |
36619,502 |
0 |
5028,081 |
0 |
62448.12 |
57449,221 | ||||
|
Вход в трубопровод 2 |
36619,502 |
36619,502 |
5028,081 |
5028,081 |
3067.6 |
57449,221 |
54351.62 | ||||
|
Насос подкачки 3 |
36619,502 |
36619,502 |
5028,081 |
5028,081 |
97110.02 |
54351.62 |
151461.64 | ||||
|
Трубопровод 4 |
36619,502 |
17147,044 |
5028,081 |
5028,081 |
30173,594 |
151461.64 |
140760.5 | ||||
|
Запорный кран 5 |
17147,044 |
17147,044 |
5028,081 |
5028,081 |
5028,932 |
140760.5 |
135731.57 | ||||
|
Трубопровод 6 |
17147,044
|
0 |
5028,081 |
5028,081 |
26552,763 |
135731.57 |
126325.85 | ||||
|
Отвод 7 |
0 |
0 |
5028,081 |
5028,081 |
1438,275 |
126325.85 |
124887.58 | ||||
|
Фильтр 8 |
0 |
0 |
5028,081 |
5028,081 |
6608.917 |
124887.58 |
118278.66 | ||||
|
Трубопровод 9 |
0 |
0 |
5028,081 |
5028,081 |
22931,93 |
118278.66 |
95346.73 | ||||
|
Датчик расходомера 10 |
0 |
0 |
5028,081 |
5028,081 |
14081,01 |
95346.73 |
81265.72 | ||||
|
Трубопровод
11 |
0 |
0 |
5028,081 |
5028,081 |
22328,46 |
81265.72 |
58937.26 | ||||
|
Отвод 12 |
0 |
0 |
5028,081 |
5028,081 |
1438.275 |
58937.26 |
57499 | ||||
|
Трубопровод 13 |
0 |
9349,66
|
5028,081 |
5028,081 |
14483,32 |
|
33666 | ||||
|
Напорная магистраль. | |||||||||||
|
Насос 14
|
9349,66 |
9349,66 |
5028,081 |
38796.92 |
5297283.083 |
33666 |
5970013.1 | ||||
|
Трубопровод 15 |
9349,66
|
23374,15 |
38796.92 |
38796.92 |
244396 |
5970013.1 |
5711592.62 | ||||
|
Отвод 16 |
23374,15 |
23374,15 |
38796.92 |
38796.92 |
8418,08 |
5711592.62 |
5703174.54 | ||||
|
Трубопровод 17 |
23374,15 |
23374,15 |
38796.92 |
38796.92 |
257973.6 |
5703174.54 |
5445200.94 | ||||
|
Фильтр 18 |
23374,15 |
23374,15 |
38796.92 |
38796.92 |
64090 |
5445200.94 |
53881110.94 | ||||
|
Колено 19 |
23374,15 |
23374,15 |
38796.92 |
38796.92 |
46086,11 |
5381110.94 |
5335024.83 | ||||
|
Трубопровод 20 |
23374,15 |
19088,889
|
38796.92 |
38796.92 |
74676.6 |
5335024.83 |
5256062.96 | ||||
|
Тройник 21 |
19088,889
|
19088,889
|
38796.92 |
9699.231
|
41702,49 |
5256062.96 |
5185262.78 | ||||
|
Трубопровод 22 |
19088,889 |
19088,889 |
9699.231 |
9699.231 |
27478.4 |
5185262.78 |
5157784.38 | ||||
|
Тройник 23 |
19088,889
|
19088,88 |
9699.231 |
Проход |
4829,73 |
5157784.3 |
5099967,37 | ||||
|
потока.4310.77 | |||||||||||
|
Бок. Отв. 1077,58 |
11162,69 |
5177568,721 | |||||||||
|
Жиклёр 1 |
19088,889 |
19088,889 |
1077,58 |
1077,58 |
54594,901 |
5177568,721 |
5122973.82 | ||||
|
Форсунка 24 |
19088,889 |
19088,889 |
1077,58 |
1438741.28 |
2461258.72 |
5122973.82 |
1124051,4 | ||||
|
Трубопровод 25 |
19088,889 |
19088,889 |
4310,769 |
4310,769 |
13678.132 |
5147566.19 |
5133888.06 | ||||
|
Тройник 26 |
19088,889 |
19088,889 |
4310,769 |
1077,58 |
6034,47 |
5133888.06 |
5026672,088 | ||||
|
2370,68 |
5029258.19 | ||||||||||
|
Жиклёр 2 |
19088,889 |
19088,889 |
1077,58 |
1077,58 |
6284.37 |
5029258.19 |
5122973,82 | ||||
|
Форсунка 27 |
19088,889 |
19088,889 |
1077,58 |
1438741.28 |
2461258.72 |
5122973,82 |
1124051,4 | ||||
|
Трубопровод 28 |
19088,889 |
19088,889 |
1077,58 |
1077,58 |
3180,33 |
5128284.19 |
5024253,99 | ||||
|
Колено 29 |
19088,889 |
19088,889 |
1077,58 |
1077,58 |
1280,17 |
5124253.99 |
5122973.82 | ||||
|
Форсунка 30 |
19088,889 |
19088,889 |
1077,58 |
1438741.28 |
2461258.72 |
5122973.82 |
1124051,4 | ||||
Использованная литература:
Александров Ю.Б., Кузьмин В.А., Панченко В.И.Расчет гидравлических систем: Учебное пособие.-Казань: Изд-во Казан. Гос. Техн. Ун-та, 2010.-59с. П
