吸入管出口位置及直徑對環(huán)形射流泵影響的數(shù)值模擬

李同卓，楊志朋

吸入管出口位置及直徑對環(huán)形射流泵影響的數(shù)值模擬

李同卓，楊志朋

（河南理工大學 機械與動力工程學院，河南 焦作 454000）

射流泵；數(shù)值模擬；吸入管；結(jié)構(gòu)優(yōu)化

0 引 言

【研究意義】射流泵是一種利用2股或多股流體紊流擴散從而進行質(zhì)量與能量交換及傳遞的特色流體機械，其工作原理為高速流體通過射流對低速流體進行抽吸混合。此設備主要特點為無運動部件，在實際應用中有著結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝維護、可靠性高等優(yōu)點，主要由噴嘴、吸入管、吸入室、喉管和擴散管構(gòu)成。射流泵分為中心射流泵和環(huán)形射流泵2種，其主要區(qū)別在于噴嘴和吸入管所處位置。其中，中心射流泵噴嘴多處于其中心軸線上，吸入管在其一側(cè)或二側(cè)；環(huán)形射流泵則與之相反，吸入管位于射流泵中心軸線上，噴嘴環(huán)繞在吸入管附近。由于中心射流泵提出較早，因此國內(nèi)外學者對中心射流泵研究較多[1-3]，針對環(huán)形射流泵研究偏少。此外，環(huán)形射流泵在果物及魚類輸送方面具有損傷小、存活率高等特點。因此，提高環(huán)形射流泵效率以降低工業(yè)生產(chǎn)成本及增大輸送效率具有重要意義。

【研究進展】Shimizu等[4]通過大量實驗對環(huán)形射流泵進行了結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化，并驗證了環(huán)形射流泵最高效率可達到36%；Elger等[5]通過實驗驗證了環(huán)形射流泵內(nèi)部的回流現(xiàn)象，并對回流區(qū)域及影響因素進行了分析；Kwon等[6]通過數(shù)值模擬探究吸入室形狀對環(huán)形射流泵效率和內(nèi)部流場的影響，并發(fā)現(xiàn)在小流量比情況下會產(chǎn)生回流；……