科恩達效應(Coahda effect)是指將少量高速的流體從噴嘴排出,環(huán)境氣體在高速氣流的作用下被吸入,跟著高速氣流的作用下被吸入,跟著高速氣流一起運動?贫鬟_噴嘴原理,氣體從A口進入并加速,根據(jù)伯努利原理,氣體在喉部產(chǎn)生負壓,B處的環(huán)境氣體在負壓的作用下被吸入噴管,并與從A口進入的高速氣體混合,混合氣體排出后帶動C處環(huán)境氣體向D處運動,這樣達到D處的氣體流量可達到A處流量的10~15倍。
科恩達增效噴嘴是一種主要用作排風、排煙、排除粉塵的設備,主要用于廢棄煙霧吸除,粉塵氣體的吸除處理,以及吹風冷卻降溫、水分粉塵吹除等應用。
當壓縮空氣通過其0.05~0.1mm的環(huán)形窄縫后,從出氣口噴出,通過科恩達效應原理及空氣放大器特殊的幾何形狀,另一側即吸氣口側,環(huán)境氣流可被吸入,并于原始壓縮空氣一起從出氣口吹出。
這種基于科恩達原理的噴嘴有如下缺點。
(1)噴嘴內(nèi)表面的輪廓必須經(jīng)過精細加工才能滿足最優(yōu)的性能。
(2)科恩達效應對噴嘴出口的背壓很敏感。如果出口背壓增大這將使噴流與噴嘴輪廓分離,會在環(huán)境氣體吸入處產(chǎn)生湍流和回流,最終的結果是被吸入環(huán)境氣體的量變少,增效性被削弱。
科恩達噴嘴的機械結構,整個裝置由1a與1b兩部分組成。通過螺栓把兩部分連接起來。供氣口與環(huán)裝空腔相連,高壓氣體從供氣口導入,進入與環(huán)裝空腔相連的窄小通道,由于通道有效面積減小,氣體加速成高速氣流。窄小通道的寬度取決于噴嘴的 整體尺寸,氣體的壓力可由墊片來調(diào)整。
根據(jù)伯努利原理,氣體加速后,在窄小通道的出口形成負壓,將環(huán)境氣體沿著1a表面卷并于主流氣體混合;旌虾蟮臍怏w順著表面1c流出,表面1c的斜率取決于氣體壓力、噴嘴的寬度、喉部內(nèi)徑。一般來說,角度α應在10°~70°之間,最好在45°~55°之間。
喉部3是整個通道中截面積最小的地方。出口部表面1b采用漸漸擴張的形狀。距離z至少是窄小通道寬度的3倍,但不能使入口處在氣流方向上擋住噴嘴喉部3.這樣做的結果是環(huán)境氣體流經(jīng)入口后流向表面1c與主流的高速氣體混合,并始終保持層流避免了速度的損失。表面5a的傾斜角的作用是將主流高速氣體導向表面1c。表面5b的傾斜角應比1a的傾斜角要小,防止被吸入的環(huán)境氣體與表面1c脫離。
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