环形水气自振射流泵基本性能及频率数值分析

摘要

针对水气两相射流泵传能效率较低,吸气残压过大的问题,结合环形射流和自激振荡射流的优点,提出环形水气自激振荡脉冲射流的概念.以环形射流理论为基础,推导了混合相界面上的连续性方程和动量方程.采用Realizable k-ε紊流模型和欧拉多相流模型对环形水气自激振荡脉冲射流流场分别进行了定常和非定常数值模拟.计算了环形水气自激振荡射流泵的流量比q、压力比h和效率η等性能参数.对下喷嘴处的流体平均速度进行了非定常模拟计算.对下喷嘴处混合相瞬时速度脉冲进行了频率分析.与普通环形水气射流相比,环形自激振荡射流对气体的卷吸作用能力得到增强,且下喷嘴处的混合相瞬时速度值具有显著的脉冲主频.