Jet Pump
Струйный насос (жидкость-жидкость )
Библиотека
Насосы и двигатели
Описание
Блок Jet Pump представляет струйный насос (жидкость-жидкость ), состоящую из сопла, горловины и диффузора, как показано на следующем рисунке.
Модель основана на следующих уравнениях, описанных в [1]:
| (1) |
| (2) |
| (3) |
где
| q1 | Первичная скорость потока жидкости, перекачиваемый через сопло |
| q2 | Вторичная скорость потока жидкости |
| qd | Скорость потока жидкости на выходе |
| p1 | Давление в отверстии сопла |
| p2 | Давление во входном отверстии вторичной скорости потока жидкости |
| p0 | Давление на входном отверстии горловины |
| pd | Давление на выходе насоса |
| An | Площадь сопла |
| Ath | Площадь горловины |
| a | Коэффициент площади диффузора, Ath/ Ad |
| Ad | Площадь выхода диффузора |
| Kn | Коэффициент гидравлических потерь сопла |
| Ken | Коэффициент гидравлических потерь входного сигнала горловины |
| Kth | Коэффициент гидравлических потерь горловины |
| Kdi | Коэффициент гидравлических потерь диффузора |
| ρ | Плотность жидкости |
Уравнение 1 описывает сопло, уравнение 2 - горловина, и уравнение 3 - комбинацию горловины и диффузора. Уравнения соответствуют стандартному строению насоса, где все продольные размерности соответствуют установленным, эмпирически определенным значениям. Для получения дополнительной информации см. раздел [1].
Параметры насоса тесно связаны друг с другом, и методика, описанная в [1], рекомендуется для определения их начальных значений.
Основные допущения и ограничения
Модель основана на одномерной теории.
Первичные и вторичные потоки поступают в смесительную горловину с равномерным распределением скорости, и смешанный поток покидает диффузор с равномерным распределением скорости.
Жидкость в первичном и вторичном потоках одинаковая.
Жидкость принята несжимаемой и не содержащей газа.
Параметры
- Nozzle area
Площадь поперечного сечения сопла. Параметр должен быть больше нуля. Значение по умолчанию
1см ^ 2.- Throat area
Площадь поперечного сечения горловины. Площадь горловины обычно в два-четыре раза больше площади сопла. Значение по умолчанию
4см ^ 2.- Diffuser inlet/outlet area ratio
Отношение между входным и выходным диффузорами. Для стандартного насоса с углом диффузора 5 - 7 °, отношение близкое к 0,2. Параметр должен быть больше или равен нулю. Значение по умолчанию
0.224.- Nozzle loss coefficient
Коэффициент потерь на трение в сопле. Параметр должен быть больше нуля. Значение по умолчанию
0.05.- Throat entry loss coefficient
Коэффициент потерь на трение на входе в горловину. Параметр должен быть больше нуля. Значение по умолчанию
0.005.- Throat loss coefficient
Коэффициент потерь на трение в горловине. Параметр должен быть больше нуля. Значение по умолчанию
0.1.- Diffuser loss coefficient
Коэффициент потерь на трение в диффузоре. Параметр должен быть больше нуля. Значение по умолчанию
0.1.
Глобальные параметры
Параметры, определяемые типом рабочей жидкости:
Fluid density
Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы задать свойства жидкости.
Порты
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сопоставлен с входным отверстием сопла (вход первичного потока).
SГидравлический порт сопоставлен с всасыванием насоса (вход вторичного потока).
PГидравлический порт сопоставлен с выходным отверстием насоса.
NВнутренний гидравлический порт сопоставлен с сечением входа в горловину насоса. Можно просмотреть переменные, сопоставленные с портом, путем регистрации данных моделирования. Для получения дополнительной информации см. раздел «Ведение журнала данных».
Примеры
Пример Well with Jet Pump представляет собой установку струйного насоса, состоящую из поверхностного центробежного насоса и струйного насоса, установленного в скважине ниже уровня воды.
Ссылки
[1] I.J. Karassic, J.P. Messina, P. Cooper, C.C. Heald, Pump Handbook, Fourth edition, McGraw-Hill, NY, 2008
Расширенные возможности
См. также
Centrifugal Pump | Fixed-Displacement Pump | Variable-Displacement Pressure-Compensated Pump | Variable-Displacement Pump