Гидравлические машины давно стали неотъемлемой частью нашего мира, влияние которой легко упустить из вида. Человек использует обыденные вещи, не замечая, как вокруг него трудятся десятки и сотни гидроагрегатов, создавая комфортные условия жизни: доставка воды на сороковой этаж, охлаждение двигателя машины, запуск самолета или даже распыление духов. А ведь все это - результат десятков и сотен часов кропотливой работы и исследований.
Разработка конструкции не всегда может привести к идеальному результату. Зачастую исследователь, отходя от общепринятых расчетов или проводя расчет для нестандартных условий работы аппарата сталкивается с явлениями и принципами, серьезно влияющими на конечную эффективность изделия в целом. Такие явления требуют дополнительного исследования.
В рамках работ по созданию гидросистемы с применением струйного насоса для перекачивания двухфазной среды для АО «НПО «Электромашина» я столкнулся с проблемой недостатка исследований в области образования двухфазной смеси и предшествующего ее образованию скачка перемешивания, значительно снижающего КПД установки. Данное явление серьезно влияет на эффективность системы, что приведет к повышенному расходу энергии на ее обслуживание. В условиях эксплуатации изделия на военной технике (БТВТ, морские катера) является нежелательным.
В связи с актуальностью данного вопроса с практической точки зрения в дипломной работе было проведено исследование факторов, влияющих на потери в системе и разработан эскизный проект установки по исследованию водовоздушного потока в трубе. Изготовление стенда и проверка расчетных характеристик выходит за рамки данного проекта, ее предполагается выполнить в дальнейшем.
В результате выполненных расчетов был спроектирован
водовоздушный стенд традиционного исполнения. На его основе была предложена эскизная конструкция стенда исследования водовоздушных потоков в цилиндрической трубе. В качестве ускорителя был принят вариант использования газодувки для повышения расхода газа. Был спроектирован ускоритель пассивного потока среды, были сняты характеристики используемой газодувки, рассмотрены и найдены характеристики ускоряемого потока при различных насадках. При использовании ускорителя коэффициент эжекции а увеличился на 0,76 в сравнении с эжектором без ускорителя. Так, КПД разработанного водовоздушного эжектора с побудителем пассивного потока превышает КПД водовоздушного эжектора традиционного исполнения, разработанного ранее на 5%. Таким образом показана эффективность применения побудителя пассивного.
