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蒸气喷射泵抽气理论及喷射泵系统设计方法的研究

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第一章绪论

1.1水蒸气喷射泵应用现状

1.2课题研究的目的

1.3课题的预期结果

1.4课题的意义

第二章气体和蒸汽流动的基础理论

2.1连续性方程

2.2稳定流动能量方程

2.3绝热过程方程

2.4音速与马赫数

2.5喷管和扩压管中的定熵流动特性

2.6喷管截面的变化规律

2.7定熵滞止参数

2.8流速的计算及临界压力比

2.9临界流速、临界压力及喷管选型

2.10流量的计算

2.11气体力学基础

2.11.1一维气流的基本方程

2.11.2激波理论

2.12孔板节流的理论计算

第三章单级喷射泵抽气的数学模型

3.1第一种单级喷射泵抽气的数学模型

3.1.1假说与符号

3.1.2喷射泵内部气流的状态

3.1.3性能曲线方程式

3.1.4被抽气体分子量的影响[4]

3.1.5工作蒸气绝热指数的影响[8]

3.1.6膨胀比B引射系数ξ及压缩比Y的关系

3.2第二种单级喷射泵抽气的数学模型

3.2.1射流的膨胀流动

3.2.2气体在混合室中的流动

3.2.3在扩压器中的流动过程

3.3第三种单级喷射泵抽气数学模型

3.4三种抽气模型与宝钢RH-KTB水蒸气喷射泵系统实测值比较

3.4.1喷嘴前的节流计算

3.4.2各种方法的计算实例

3.5三种算法分别与实验数据比较

第四章蒸汽喷射泵的扩压器内气体流动的模拟研究

4.1概述

4.2扩压器渐缩部分的计算

4.3公式中的诸系数

4.3.1(1+△1)的值

4.3.2(1+△2)的值

4.3.3 η的值

第五章蒸汽喷射泵系统组成及其工作原理

5.1蒸汽喷射泵系统的组成结构

5.2蒸汽喷射泵的工作原理

5.3等引射系数原则优化方法

5.3.1等引射系数原则的理论推导

5.3.2等引射系数原则优化方法

5.4蒸汽喷射泵的设计计算

第六章蒸汽喷射泵系统设计软件

6.1蒸汽喷射泵系统设计软件的特点

6.2设计软件的组成及其功能

6.2.1设计软件的组成

6.2.2模块功能

6.3程序流程图

6.4设计实例

第七章结论

参考文献

致射

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摘要

随着现代工业的高速发展,对产品质量要求越来越高.真空技术作为提高产品产量和质量的重要手段,其应用范围不断扩大.蒸汽喷射泵作为真空获得设备在各行各业中正得到日益广泛的应用.但是它由于抽气原理复杂,大都存在抽气性能差、耗能高等缺点.为了解决这个问题该文做了一些有益的工作.该文研究了蒸汽喷射泵的抽气理论,建立了喷射泵特性曲线方程和反映膨胀比、压缩比与引射系数关系的喷射泵抽气数学模型;把以上推出的理论数学模型与M.Wutz(德)的数学模型和奥芳夫(日)的数学模型进行比较研究,将不同模型的理论计算值与实验值相比较,并得到了它们的适用范围;计算了流体在扩压器渐缩段内任意截面的流动速度,得出了流体在扩压器内的速度变化规律;对多级蒸汽喷射泵系统的结构组成和工作机理进行了分析,提出了提高抽气性能、节约能源的方法;编写出喷射泵系统优化设计计算软件.该文所开发蒸汽喷射泵系统的计算机优化设计软件,是在大量查阅国内外的相关资料以及大量的调研数据的基础上,用C语言开发的,在Turboc平台上运行;该软件是由十个功能模块组成,由主程序调用,只要输入设计喷射泵系统的四个量,就可以输出有关该系统的优化的设计尺寸和技术数据.初步实现多级泵系统设计的自动化、智能化.为以后蒸汽喷射泵系统设计提供了可资借鉴的经验.

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