Исследование параметров струйных нагнетателей.

Цель работы – изучение конструктивных и эксплуатационных особенностей струйных нагнетателей.

1. Основные теоретические понятия.

В струйных нагнетателях повышение энтальпии потока происходит за счет затраты работы и теплоты при смешении потоков разного энергетического уровня.

В случае смешения однофазных потоков одинакового температурного уровня термодинамические изменения при смешении в основном сводятся к установлению некоторого среднего давления (напора) в зависимости от расхода смешиваемых сред разного давления.

Напор – высота, на которую способна подняться под действием статического давления, разности высот и скоростей. Напор выражается высотой водяного столба и обозначается в единицах длины. Скоростной напор также обозначается в единицах длины.

Если известны давление или физическая величина напор рабочего и инжектируемого потоков (р_р, p_u или H_p, H_u ), то установившееся давление или напор за элеватором (р_с или Н_с ) будет зависеть от коэффициента смешения (инжекции), определяемого как отношение количества инжектируемой среды к количеству рабочего потока:

u = V_u/V_p,

При заданном коэффициенте смешения перепад давления, создаваемый струйным нагнетателем:

Δp_с.н. = р_с – р_u,

или в физических величинах напора:

ΔН_с.н. = H_c – H_u,

прямопропорционален располагаемому перепаду давлений рабочего потока:

Δp_рас = p_c – p_u,

или в величинах напоров:

ΔН_рас = H_p - H_u

Совершенство струйного нагнетателя определяется по величине КПД:

2. Задание.

2.1. Ознакомиться с устройством струйного нагнетателя (водоструйным элеватором конструкции ВТИ – Мосэнерго или другим нагнетателем).

2.2. Изучить схему лабораторного стенда со струйным нагнетателем.

2.3. Выполнить эксперимент по снятию рабочих параметров струйного нагнетателя с заполнением протокола (таблица4).

Таблица 4

Протокол испытаний струйного нагнетателя

Дата

Время

Величины	Обозначение	Размерность	Режим испытаний
			1	2	3	4	5
Напор перед нагнетателем рабочего потока	Нр	м
Напор инжектируемого потока	Нu	м
Напор после нагнетателя	Нс	м
Напор, создаваемый нагнетателем	Δ Нс.н.	м
Располагаемый напор	Δ Нрас	м
Производительность по смешанному потоку	Vc	м3/ч, м3/с
Производительность по рабочему потоку	Vp	м3/ч, м3/с
Производительность по инжектируемому потоку	Vu	м3/ч, м3/с
Коэффициент инжекции	U	-
КПД	ηс.н.	-

3. Состав отчета.

3.1. Конструктивная схема нагнетателя (с проточной частью в разрезе).

3.2. Схематическое изображение устройства лабораторного стенда.

3.3. Протокол испытаний, метрологическая карта.

3.4. Расчетные формулы и необходимые примеры расчета.

3.5. Графические зависимости (характеристики), полученные при обработке экспериментальных данных.

3.6. Анализ полученных зависимостей.

3.7. Выводы.

Указания по обработке результатов наблюдения.

Обработку результатов наблюдений для прямых многократных измерений следует выполнять по ГОСТ 8.207-76.

Среднее квадратическое отклонение результатов наблюдения оценивают по формуле:

Где – i-й результат измерения (среднее арифметическое исправленных измерений);

n – число результатов измерений;

- оценка среднего квадратического отклонения результата измерения.

Так как число результатов n < или = 15, принадлежность их к нормальному распределению не проверяют.

Для надежности Р=0,95 определяют коэффициент Стьюдента α и рассчитывают абсолютную ошибку:

_,

Окончательный результат

S = Š ± ΔS,

где Š – среднее значение измеряемой величины;

ΔS – погрешность измерений.

Относительная погрешность результата косвенных измерений:

ε = (ΔS/S)*100%