第 28卷第 5期
2006年 9月
南 京 工 业 大 学 学 报
JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Vol_28 No．5
Sep．2006
亚临界气体喷射器的设计计算
刘中常，李 维
(南京工业大学 城市建设与安全环境学院，江苏 南京 210009)
摘 要：计算气体压缩喷射器可达到喷射 系数的研究已很成熟，但对亚临界气体喷射器可达到喷射系数 。大多采用
气体喷射压缩器的
方法
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进行计算。针对亚临界气体喷射器的特性，给出了3种计算方法：气体喷射压缩器计算方
法；喷射泵计算方法；气体喷射器计算方法。研究
表
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明：对膨胀比和压缩比都小于临界压力比的亚临界气体喷射
器，膨胀比较大时，工作介质的弹性影响不能忽略；压缩比较小时，引射介质的弹性影响应该忽略 ；进而得 出在膨胀
比和压缩比都接近临界压力比时，适宜采用把工作介质视为弹性，引射介质视为非弹性的气体喷射器计算方法：而
在膨胀比和压缩比都非常小且接近于1时，应该采用把工作介质和引射介质都视为非弹性的喷射泵计算方法。
关键词：亚临界 ；气体喷射器；喷射系数
中图分类号：TH451 文献标识码：A 文章编号：1671—7643(2006)05—0084—05
由于气体喷射器具有结构简单、制造方便、运行
可靠等优点，在许多技术领域中得到普遍应用。然而
针对工作流体为亚临界膨胀(即p ／p ≤1／H )和引
射流体的压缩比远远小于临界压力比(P ／p 《1／
口。)时的气体喷射器的计算，文献论述的不多。文献
[1—3]在亚音速气体喷射器方面做了大量的研究。
笔者依据能量守恒的基本定律，针对小膨胀比、小压
缩比的气体喷射器，整理出3种计算方法，编制计算
程序，比较3种方法的不同和优劣。结果表明：对于
亚临界气体喷射器(小膨胀比、小压缩比)使用气体
喷射器方法计算，可达到喷射系数比较合理。
按照索科洛夫对喷射器的分类，严格意义上的气
体喷射器是指压缩比小于1．2，工作介质与引射介质
均为弹性介质的一类喷射器 ]。但通常工作介质和
引射介质为气相(包括蒸汽)，而不考虑引射流体压
缩比的范围的这一类喷射器称之为气体喷射器(包含
气体喷射压缩器)。此处研究的气体喷射器，不仅具
有小压缩比(P ／p <
u >u，。在膨胀比很
小(p ／p =1．16)时，u 、u 、u，几乎在一条直线上
(如图5)。在膨胀比很大(p ／p =1．67)时，随着压
缩比的增大，u >u >u，越来越明显(如图6)；②喷
射系数u 、u 、u，随着压缩比的增加而减小。在同
等压缩比情况下，膨胀比越大，喷射系数越大。
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88 南 京 工 业 大 学 学 报 第28卷
2·5
辍 2·O
鬟
螫 1
．O
0．5
O
1_0o l_O5 1_1O 1．15
压缩比
图5 在膨胀比为 1．16条件下 u与压缩比的关系
Fig．5 Relationship of entrainment ratio a with the compression
ratio at expansion ratio 1．16
2·5
2．0
1．5
蓍 ．o
O．5
O
1．0 1．1 1
．2 1．3 1．4 1．5
压缩比
图6 在膨胀比为 1．67条件下 u与压缩比的关系
Fig．6 Relationship of entrainment ratioⅡwith the compression
ratio at expansion ratio 1．67
4 结 论
在膨胀比和压缩比都小于临界压力比的范围内：
(1)膨胀比较大时，工作介质的弹性影响不能
忽略，这时用喷射泵方法计算可达到喷射系数已不
适宜使用；
(2)压缩比较小时，引射介质的弹性影响应该
忽略，这时用气体喷射压缩器方法计算可达到喷射
系数可能会出现严重偏差；
(3)总的比较起来 “。>“：>“ ，说明工作介质
的弹性影响使喷射系数增大，引射介质的弹性影响
使喷射系数减小；
(4)在膨胀比和压缩比都接近临界压力比时，
使用气体喷射器的方法和使用气体喷射压缩器的方
法计算，可达到喷射系数的计算均都能取得满意的
结果；在膨胀比和压缩比都远离临界压力比时，使用
气体喷射器方法和喷射泵方法计算，可达到喷射系
数的计算结果较好。
参考文献：
[1] 郭金基．亚音速气体喷射器的性能分析及其计算方法[J]．中
山大学学报 ：自然科学版，1981(1)：20—31．
[2] 郭金基．亚音速气体喷射器的流控端口特性的研究及其应用
[J]．中山大学学报：自然科学版，1983(2)：82—89．
[3] 郭 金基．亚音速气体 喷射器的理论计 算 [J]．流体工程 ，
1989(7)：18—22．
[4] 索科洛夫 E且，津格尔 HM．喷射器[M]．黄秋云，译．北京 ：
科学出版社 ，1977．
Design and calculation of sub——critical gas ejector
LIU Zhong—chang，LI Wei
(College of Urban Constructure and Safety＆Environmental Engineering，Nanjing University of Technology，Nanjing 210009，China)
Abstract：Study on calculation for entrainment ratio of gas ejecting compressor has been done perfectly．As for sub—
critical gas ejector，the same method is taken into account for most of researchers．Aiming at the characteristics of
sub—critical gas ejector，three methods of calculation，such as calculation methods for gas ejecting compressor，jet
pump and gas ejector，are presented．The research reveals respectively appropriate computation programs of sub—
critical gas ejector．With ejector which expansion ratio and compression ratio both are less than critical pressure ra—
tio，elastic influence of the working media can not be ignored when the expansion ratio is a bit large，while the e—
lastic influence of media should be ignored when the compression ratio is a bit smal1．Based on this，working media
can be considered as elastic and ejecting media can be treated as non—elastic when expansion ratio and compression
ratio both are close to the critical pressure ratio．Working media and ejecting media should be treated as non—elastic
for jet pump calculation when expansion ratio and compression ratio both are close to 1．
Key words：sub—critical；jet ejector；entrainment ratio of ejector
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