Если говорить о параметрах, то нужно отметить следующее. По материалам [3] известно, что для пароводяных инжекторов нагнетательного типа (а именно такой пример я и рассматриваю) с наименьшим подпором воды на входе (возьмем из реальных 0,5 м вод ст.) после запуска, на срезе парового сопла устанавливается давление, примерно равное 0,9 ата (88,260 кПа). Для того чтобы используя звуковое сопло (а именно такое я и намерен рассчитать) находиться в расчетном режиме истечения пара, необходимо взять начальное давление пара (берем сухой, насыщенный) равным 1,6 ата (156,906 кПа). Не утомляя приведением расчетов, методика которых достаточно ясно изложена в [3] сообщаю результаты: полученное в результате расчетов сопло показано на рисунке 6. Результаты вычисления коэффициентов мультипликатов и принадлежность их к последовательностям приведены в соответствующих таблицах. Также на рисунке представлен вариант вписывания сопла в камеру смешения, построенную по данным
Рис.6
Рис.7
столбцов 2,7,14 (сечения) и 16,19,26 (длины участков) из таблицы по рисунку 4. Размер 48,88 это тот диаметр камеры смешения, который должен быть обеспечен в сечении установки сопла. Эта величина, получена в рамках физического расчета инжектора. Расчетные расход смеси конденсата пара и воды, поступившей в инжектор, составляет 7130 кг/ч, развиваемый статический напор = 4,0 ата (392 кПа), температура смеси на выходе из аппарата + 67.╟ С (t = 47╟ C), при коэффициенте инжекции 11,83. Как видно из рисунка 6 сопло входит в камеру смешения, на величину, сопоставимую с 0,5 калибра. С учетом данных таблицы 61 и возможными вариантами "вписывания" сопла в камеру смешения перейдем к рисунку 7. Здесь следует обратить внимание на три варианта используемых камер смешения.
Вариант "А" - заимствован из таблицы рисунка 4. Данные столбцов 4, 10, 14 (сечения) и 16, 17, 27 (длины участков) этого варианта перенесены в соответствующие столбцы таблицы рисунка 6 и оставлены без изменений.
Вариант "Б" - данные столбцов 3, 5, 13 (сечения) таблицы рисунка 6 разработаны полностью заново, в то время как из данных столбцов длин участков (16, 18, 27) только 18-й, а данные столбцов 16, 27 заимствованы из варианта "А".
Вариант "В" - данные столбцов 2, 6 (сечения) заимствованы из таблицы рисунка 4 и перенесены в таблицу рисунка 6 без изменений, данные столбца 14 заимствованы из варианта "А"; данные столбцов 16, 18, 27 (длины участков) - аналогично варианту "Б".
Мною специально было применено такое "перемешивание" и обновление некоторых данных. Из этого видно, что вписывание парового сопла в полученные варианты камер смешения происходит по-разному, но в пределах, предлагаемых таблицей 61. Это говорит о том, что вариантов построения камеры смешения может быть много, и каждый из них по формальным признакам взаимодействия с соплом будет подходить. Но какой из них будет наиболее гармоничным - это вопрос, на который может ответить только анализ вариантов экспериментальных данных и статус процесса, соответствующий наилучшему из них в данном сечении на данном участке объекта, о виде, расчете и величине которого нам пока ничего не известно.
Полагаю, можно переходить к вопросу о мультипликатах Эйлера (Э - мультипликатах). Для этого снова обратимся к таблице 61. Здесь появился физический параметр. Давление пара перед соплом. Пар по-прежнему сухой насыщенный, рассматривается одноступенчатая конструкция с одним "звуковым" (с вариантом дозвукового истечения) соплом (см. рис. 6).Для реализации третьего положения теории соответствия в отношении параметров ФП следует определиться с ХФП. Очевидно, что для каждого рассматриваемого параметра (опять же: давление, температура, расход, и т.п.) будет свой ХФП. При этом, конечно следует учесть, что он должен быть "сквозным" для данного типа параметра. Например: для такого параметра как давление мы можем взять в качестве ХФП давление при нормальных условиях. Если все вычисления производить в рамках системы СИ, то за единицу давления следует взять Паскаль и применять его согласно правилам, в зависимости от масштаба рассматриваемой ГП с: дека - гекто - кило - мега - приставками.
Рассмотрим пример определения статуса подпроцесса, используя данные таблицы 61 для камеры смешения по варианту "В" рисунка 7. Определимся с условиями вычислений: подпроцесс, который мы рассматриваем - это момент столкновения пара, подаваемого на сопло пароводяного инжектора и воды, подаваемой на него. Очевидно, что местом осуществления этого подпроцесса является сечение камеры смешения в районе выходного сечения парового сопла. На основе предыдущих рассуждений, можно сказать, что для получения гармоничного сочетания геометрии и параметров ФП, в условиях определенного для этих условий статуса должно выполняться соотношение на основе зависимостей (1), (2), (3), (4):
(6)
Где:
ХГП который был определен раньше - калибр камеры смешения;
- ХСП для выбранного сечения камеры смешения в условиях рассматриваемого процесса. Поскольку с ХСП вопрос окончательно не решен, предлагается приравнять его к 1;
- ХФП - в нашем случае, выберем давление при нормальных условиях.
Возникает вопрос, а какие величины мы собираемся гармонизировать между собой, определяя при этом их место в общем ряду процессов?
Ответ есть. Для выбранного сечения камеры смешения мы используем комбинированное соотношение геометрических параметров. Возьмем отношение площадей: сечения камеры смешения и сечения парового сопла, умноженное на реальную глубину захода сопла в камеру смешения. Проще говоря, то, что мы пытаемся сделать в отношении геометрии, выглядит так:
(7)
Где:
- отношение указанных выше площадей;
- глубина захода в камеру смешения парового сопла по рисунку 7в, выраженная в калибрах.
После расчетов получаем: Н1=4,033754087603 (такая точность нам конечно не обязательна).
Поскольку ХСП мы приравняли к единице, то S1, соответственно тоже единица, и соотношение числителя в зависимости (6) вырождается просто в L - мультипликат. На самом деле это конечно не так, и скоро мы в этом убедимся.
Относительно параметрии пространства, в части, касающегося параметра, который был избран (давление пара перед соплом) ФП будем иметь:
(8)
Где:
1,0 ата (101,325 кПа) - как уже и оговаривалось давление при нормальных условиях;
2,0 ата (196,133 кПа) - согласно таблице 61, которая подлежит уточнению при расчете, поскольку обозначена как предельная. Согласно результатам пересчета, представленным на рисунке 8, уточненное значение давления составляет величину, практически идентичную начальной, точнее 1,999 ата (196,081), что фактически не вынуждает нас делать какие-либо корректировки в этой связи.
Таким образом, из зависимости (8) вытекает по отношению к величине статуса следующее:
(9)
По расчетам выходит, что 790,942535251284 - это и есть численное значение нашего статуса. Здесь можно сказать следующее. Он определен для условий процесса спутного столкновения пара с водой в двух концентрических сечениях коноидальной камеры смешения. При этом известно соотношение площадей сечений и глубина захода звукового сопла в камеру односоплового одноступенчатого инжектора при заданных расчетных величинах входных и выходных параметров. Как-то так.
Теперь мы можем заняться тем, что определить коэффициенты L - мультипликата, который нами получен. В результате расчетов, представленных на рисунке 9 видно, что ближайшее к искомому значение оставляет величину равную 779,2772827122 - это, если можно так выразиться "чистое" значение мультипликата. Значение, которое имеет место по зависимости (9) несколько больше, из чего следует, что значение ХСП в данном случае равно 1,0149693219.