2.2 脉冲液体射流泵时均值基本方程中流速系数的理论研究

2.2.1 脉冲液体运动参数的表达式

在对脉冲液体射流泵基本性能进行理论研究前,先作如下假定:

(1)对射流泵内的脉冲液体作一维分析,所表征流体的各有关运动参数均采用断面平均值。

(2)在射流泵内,脉冲液体的运动参数与射流泵内的位置x无关,而是脉冲频率ω和时间t的函数,即射流泵内的脉冲液体运动按刚性理论研究。

脉冲液体射流泵内的流动为非恒定流,该系统实际上是由多个非线性环节组成的非线性系统。如果在系统的输入端加入周期信号,根据非线性系统的频率响应特征分析[161],各个非线性环节参数可以有不同的基频(只有在各个非线性环节近似为线性环节时,各个断面的基频才看作相同)。因此,一般情况下,在脉冲液体射流泵内不同断面i上的脉冲液体运动参数可用复数傅氏级数表示,定义为:

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为了便于分析与应用,应进一步具体化运动参数的表达式。在动量方程与能量方程的推导过程中,作为一个实际的物理过程,可对式(2-13)取其实数部分作为运动参数。式(2-13)用实数可表示为:

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对式(2-14)取时间平均值后可得脉冲液体射流泵时均值运动参数的表达式,表示为:

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其中

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