Влияние электрогидродинамических течений на интенсификацию процессов тепло- и массообмена.
Часть 1. Электрогидродинамические течения и характеристики одноступенчатых электрогидродинамических насосов.

Abstract

УДК 532.5: 537 + 536.24:537

Представлены результаты исследований шлирен-методом электрогидродинамических (ЭГД)-течений в системах электродов «лезвие-лезвие с изолированной кромкой», «лезвие-два стержня», «стержень с перфорированным изоляционным покрытием-два стержня». На основе полученных результатов спроектированы одноступенчатые ЭГД-насосы, исследованы их напорно-расходные характеристики в зависимости от различных факторов. Показано, что нанесением диэлектрического покрытия на электроды можно повысить производительность ЭГД-насосов. Максимальный КПД достигнут в системе электродов «лезвие-лезвие с изолированной кромкой», а статический напор – в трехстержневой системе с перфорированным изоляционным покрытием эмиттера. Отмечаются преимущества трехстержневой системы электродов в плане улучшения расходной характеристики насоса за счет их параллельного размещения, повышения напора путем использования многоступенчатого насоса, состоящего из электродов-решеток.

Ключевые слова: электрогидродинамическое течение, электрогидродинамический насос, ступень, электрогидродинамическая система, шлирен-метод, диэлектрическая жидкость, напор, расход, диэлектрическое покрытие, перфорация, электрод-решетка, КПД, производительность насоса.

The results of investigations of electrohydrodynamic (EHD) flows using the schlieren method in the following systems of electrodes: “a blade – isolated edge blade”, “a blade – two rods”, and “a rod with a perforated isolation coating – two rods” are presented. On the base of the obtained results, single-stage EHD pumps were designed. Their head and flow specifications were studied depending on various factors. It was shown that the performance of the EHD pumps can be increased by application of dielectric coatings on the electrodes. The maximal efficiency was obtained in the system of electrodes “a blade – a blade with isolated edge”, the maximal static pressure – in a three-rod system with a perforated isolation coating of the emitter. The advantages of a three-rod system were specified related to the improvement of the flow characteristics of the pumps due to their parallel arrangement and increasing of the pump pressure by using multi-stage pumps with grid electrodes.

Keywords: electrohydrodynamic flow, electrohydrodynamic pump, stage, electrohydrodynamic system, schlieren method, dielectric fluid, pump pressure, pump capacity, dielectric coating, perforation, grid electrode, pump efficiency, pump performance.

Download full-text PDF. 257 downloads

Menu

Vol. 58 (2022), Issue 1, p. 58-78

Abstract