En
Ru
Vol. 58 (2022), Issue 2, p. 31-51
https://doi.org/10.52577/eom.2022.58.2.31
Влияние электрогидродинамических течений на интенсификацию процессов тепло- и массообмена.
Часть 2. Одно- и многоступенчатые электрогидродинамические насосы.
Abstract
УДК 532.5:537 + 536.24:537
Исследуются одноступенчатые ЭГД насосы с электродами диафрагма–пластина с отверстием и проволока-пластина с отверстием. Установлено, что с помощью потокоограничивающих диафрагм можно значительно улучшить характеристики насоса. Указано, что в магистральных многоступенчатых ЭГД насосах предпочтительно использование электродов решетчатого типа, изготовленных из оголенных и покрытых перфорированной изоляцией проводов. Определены оптимальные геометрические параметры электродов, потокоограничивающих диафрагм, диэлектрических покрытий, межэлектродных расстояний. Рассмотрено влияние электрофизических свойств рабочей среды и гальванически развязанных источников высокого напряжения на производительность многоступенчатого насоса. Показаны возможные способы снижения взаимного влияния ступеней на его выходные параметры. Получены формулы, достоверно отражающие физическую сущность результатов исследований характеристик ЭГД насосов. Выяснено, что лучшими характеристиками обладает кремнийорганическая жидкость и, учитывая стабильность ее свойств под воздействием электрического поля, микроразрядов, температуры, рекомендовано ее использование в качестве теплоносителя в ЭГД теплообменниках. Выявлены причины ухудшения характеристик насоса при продолжительной работе и отмечены способы снижения влияния этих факторов на выходные параметры.
Ключевые слова: электрогидродинамический насос, многоступенчатый, диэлектрическая жидкость, напор, расход, диэлектрическое покрытие, перфорация, КПД (коэффициент полезного действия), стержневые (цилиндрические) электроды, диафрагма, пластина с отверстием, решетки, гальванически развязанные источники.
The one-stage electrohydrodynamic (EHD) pumps with electrodes “a diaphragm – a plate with a hole” and “a wire – a plate with a hole” are studied. It is established that with the help of flow-limiting diaphragms, the pump characteristics can be significantly improved. It is indicated that in the main multi-stage EHD pumps, it is preferable to use lattice-type electrodes made of bare and perforated insulated wires. Optimal geometrical parameters of electrodes, flow-limiting diaphragms, dielectric coatings, and interelectrode distances are determined. The influence of the electrophysical properties of the working medium and galvanically isolated high voltage sources on the performance of a multistage pump is considered. Possible ways to reduce the mutual influence of steps on its output parameters are shown. Formulas have been obtained that reliably fully reflect the physical nature of the results of studies of the characteristics of EHD pumps. It was found out that organosilicon liquid has the best characteristics and considering the stability of its properties under the influence of an electric field, micro-discharges, and temperature, it is recommended to use it as a coolant in EHD heat exchangers. The reasons for the deterioration of the pump characteristics during prolonged operation are identified, and ways to reduce the influence of these factors on the output parameters are noted.
Keywords: electrohydrodynamic pump, multistage, dielectric fluid, pressure, flow, dielectric coating, perforation, efficiency, rod (cylindrical) electrodes, diaphragm, plate with hole, gratings, galvanically isolated sources
Download full-text PDF. 293 downloads
Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.