Montre que le parameter prinsipale de l’eau-air ejecteur est son coefficient volumetrique. On a represente le schema d’un ejecteur, on a choisi ses sections caracteristique et pour eux est etablit de l’equation de bilan de puissances. On a determine les puissances de trois courant : de travail, d’ejecte et de melange. On a done l’analyse des pertes de puissance des courant entre les section indiquees. Il est prouve qu’une partie de la perte de puissance peut etre negligee en raison de leur petitesse. Il est possible de simplifier l’equation de bilan de puissance et obtenir la dependance pour determiner le coefficient volumetrique d’ejecteur selon les parametres hydrauliques de trois couraunts.
Mots-cles: eau-air ejecteteur, coefficient d’ejection, equation, puissances, bilan, densite, courant.
Probleme et son lien avec les taches scientifiques et pratiques. Lors de l’elaboration des projets de l’eau-air ejecteur (EAE), sur la base de parametres hydrauliques donnes (debit et pression), on determine les parametres constructifs optimaux. Les parametres optimaux signifient que le coefficient d’ejection U et le rendement doit etre maximum. Par consequent, sur la base d’une puissance donnee, il necessaire d’obtenir la valeur maximale de la puissance recue.
Les etudes theoriques et experimentales menees par de nombreux auteurs (1-3) nous permettent de determiner le coefficient d’ejection dans une gamme donnee de parametres hydrauliques. Ainsi, en regle generale, la pression du fluid ne depasse pas 1 MPa (10 atm).
Utilise dans les mines (mine d’hydraulique) ont une pression Pt>10MPa. C’est pourquoi la relation empiriques obtenues on donne des resultats exageres et ne donne pas la possibilite d’utiliser pour les ejecteur a haute pression.
Analyse des recherche et des publications. Appareils a jet, et en particulier l'eau-air ejecteurs trouve leurs applications industrielles en XVIII siecle.Les lois de fonctionnement de ces dispositifs ont ete etudie pour la promiere fois par Zeuner.
Le premier ouvrage theorique sur l'etude d'un appareil a jet liquide-gaz appartient a Pfleyder en 1914 a. Il est basee sur l'utilisation de l'equation du bilan d'energie pour une courant uni dimensionnel de melange de l'eau-air. Cette theorie ne suffit pas a converger avec l'experience. Dans les annees 1950-1960 a l’Institute (VTI) ont realise des etudes theoriques et experimentales de dispositifs a jet, y compris l'eau-air ejecteurs. La pression de l'eau n'est pas superieure a 1 MPa [1]. Pour ces valeurs L. Berman et G. Efimochkin ont proposes la formule empirique pour determiner le coefficient volumetrique d’ejection.
Formulation du probleme.Les donnees de depart pour le calcul de l'eau-air ejecteurs sont: le pression de fluide moteur,de fluid ejecte et melanges.
Le resultat d'un travail de calcul - sont les parametres principaux de l'ejecteur: les diametre de l’ajutage et de la chambre de melange, la longueur de la chambre de melange et le diffuseur, la distance de l’ajutage a la chambre de melange.
Determiner ces parametres n'est pas possible sans trouver le coeffisient volumetriaue d'ejection Uo. On a propose a ce jour par les differents auteurs des methodes pour la determination sont bases sur les donnees experimentales. Une tache importante est determine la dependance theorique qui permet, calculer Uo dien que avec un certain approximation.
Exposition de la matiere et les resultat. En plus de rendement l'indicateurs de l’efficacite de fonctionnement de EAE est son coefficient d'ejection. Pour apparail a jet c’est le rapport le debit de fluide ejecte au rapport le debit de fluide moteur.
Pour les appareils a jet qui refoule le fluide incompressible,comme regle , on prend le rapport des debit massiques. Si les densites les fluid refoule et fluid moteur sout egaux en ce cas ce rapport est egal au rapport des debits volumetrique. Quant aux EAE le rapport les debit massique est negligeable et donc on prend le coefficient d’ejection volumetrique Uo. Etablissons de l'equation du bilan de puissances pour EAE (regarde la figure 1)
(1)
ou: N1,N2,N6 - respectivement les puissance de courants des moter, d'ejection et de melange dans les sections I-I; II-II è VI-VI
Δ N - l'indice est la perte de puissance des courant entre les sections (par exemple Δ N 5-6 entre les sections V-V et VI-VI).
La perte de puissance Δ N 2-4 est negligeables en raison de la faible densite et la petite vitesse du corant ejecte. Cela s'applique aux pertes Δ N 3-4. Elles dependent de la difference de vitesse entre le liquid moteur et le liquid ejectes a cause de grande difference des masses, les pertes Δ N 3-4 sont tres faibles.
Ainsi, en negligeant les pertes è nous obtenons.
Δ N 1-6=Δ N 1-3+Δ N 4-5+Δ N 5-6
Puisque dans EAE la compression de l'air en presence de grandes quantites d'eau avec une dissipation thermique complete croyons que ce processus est isotherme. Dans ce cas, l'equation du bilan de puissance prend la forme
Conclusions et recherches supplementaires. Cette dependance donne la possibilite avec precision suffisante pour les calculs d'ingenierie determiner le coefficient volumetrique d’ejection, qui a son tour permet de calculer les parametres principale de l'ejecteur. Dans l'avenir, il est necessaire de mener des etudes experimentales pour determiner la valeur du coefficient de la perte a.
Source de renseignements
1.Ñîêîëîâ Å.ß. Ñòðóéíûå àïïàðàòû / Å.ß Ñîêîëîâ, Í.Ì. Çèíãåð. – 2-å èçä. – Ì. Ýíåðãèÿ, 1970 – 288 ñ.
2.ßöåíêî À.Ô. Èññëåäîâàíèå ñòðóè âîäîâîçäóøíîãî ýæåêòîðà / À.Ô. ßöåíêî, Ò.À. Óñòèìåíêî // Íàóêîâ³ ïðàö³ ÄîíÍÒÓ – 2006. – Âûï. 113 – ñ. 281-285.
3.ßöåíêî À.Ô. Òåîðåòè÷åñêèå è ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ âîäîâîçäóøíîãî ýæåêòîðà / À.Ô. ßöåíêî, Ò.À. Óñòèìåíêî // Íàóêîâ³ ïðàö³ ÄîíÍÒÓ – 2012. – Âûï. 196 – ñ. 247-253