水蒸汽噴射泵優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、噴射泵是化工、熱能工程的關(guān)鍵配套設(shè)備,北京航天動力研究所每年有大量設(shè)計和制造工作,目前還沒有開展噴射泵的優(yōu)化設(shè)計.在當(dāng)前國家要求企業(yè)節(jié)能降耗,并相應(yīng)大幅上調(diào)水、電價格的背景下,企業(yè)紛紛對噴射泵提出了更高的要求,急需研究提高泵效、降低工作蒸汽耗量、節(jié)約能源和生產(chǎn)成本的設(shè)計方法.本文針對煙葉真空回潮系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一噴射泵國產(chǎn)化問題展開研究.本文基于水蒸汽嗩射泵理論,打破傳統(tǒng)設(shè)計方法,采用優(yōu)化設(shè)計理念,以工作蒸汽耗量為優(yōu)化目標(biāo),通過推導(dǎo)極限

2、嗩射系數(shù)方程、噴射系數(shù)方程,確立了目標(biāo)函數(shù)方程式,建立了噴射泵的計算模型,確定了噴射系數(shù)優(yōu)化算法,并進(jìn)一步確定了主要徑向尺寸、軸向尺寸及各橫截面面積比計算公式.通過研究討論可知工作蒸汽耗量與噴射系數(shù)成反比,若在約束條件下增大噴射系數(shù),可以有效的降低蒸汽耗量;采用優(yōu)化設(shè)計的噴射泵混合室圓柱形部分長度增大,從而改善了流體的速度場,提高了泵效,降低了蒸氣耗量.本文使用VB語言編寫了噴射泵優(yōu)化設(shè)計軟件系統(tǒng).軟件不僅提供了優(yōu)化方法對噴射系數(shù)進(jìn)行優(yōu)

3、化,可使噴射系數(shù)在約束條件下達(dá)到最大值,而且通過建立數(shù)據(jù)庫,采取計算步長可調(diào)(10<'-1>-10<'-3>)等手段,可以達(dá)到較高的計算精度,適用于被引射介質(zhì)為空氣、飽和水蒸汽、過熱水蒸汽噴射泵的設(shè)計,為今后噴射泵設(shè)計提供了一個軟件平臺.在所進(jìn)行的噴射泵的比對試驗結(jié)果表明,采用噴射泵的優(yōu)化設(shè)計可以節(jié)約17％的工作蒸汽.表明對噴射泵進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,可以提高泵的工作效率,降低工作蒸汽耗量,并可適用于較低的工作蒸汽壓力.這不僅為今后水蒸汽噴射泵