Деякі аеродинамічні характеристики газового клапана

Розроблений на основі синергетичного підходу новий газовий розподільник дозволяє створити рівномірний профіль швидкості в промисловому апараті в широкому діапазоні його роботи. Основним елементом газового розподільника служить газовий клапан – трубка з розміщеними в ній короткими дифузорами. Принцип роботи газового клапана заснований на його здатності частково відбивати набігаючий потік газу. Розроблені експериментальна установка і методика дослідження аеродинаміки газового клапана, що дало можливість провести ґрунтовне вивчення часткового відбиття повітря газовим клапаном. Для оцінки ефективності роботи газового клапана введено поняття коефіцієнта відбиття потоку газовим клапаном, який характеризує здатність газового клапана частково відбивати потік газу і тим самим за рахунок перерозподілу газу між газовими клапанами розподільника формувати рівномірний профіль швидкості. Чим більший коефіцієнт відбиття потоку газовим клапаном, тим більша здатність розподільника до формування рівномірного профілю швидкості і, навпаки, чим менший коефіцієнт відбиття потоку газовим клапаном, тим менша здатність розподільника до формування рівномірного профілю швидкості. Встановлено, що найбільший коефіцієнт відбиття потоку газовим клапаном спостерігається в досить вузькому діапазоні відносних відстаней короткого дифузора від зрізу трубки, що дорівнює 0,75-2,2 її діаметрам. Виявлено, що збільшення ступеня розширення короткого дифузора в газовому клапані призводить до стрибкоподібного зростання коефіцієнта відбиття потоку газовим клапаном, а вплив відносної довжини і кута розширення несуттєво. При цьому у всіх випадках з ростом числа Рейнольдса спостерігається зменшення за ступеневою залежністю коефіцієнта відбиття потоку газовим клапаном. Рекомендується при конструюванні газового клапана розміщувати в ньому кількість коротких дифузорів не більше трьох, але не менше двох, при цьому направляючі отворів коротких дифузорів повинні утворювати конфузор, що відповідає винаходу. Отримані узагальнені експериментальні дані по аеродинаміці газового клапана забезпечать надійне проектування конструкцій розподільників газу для промислових апаратів.