噴射器數(shù)值模擬及噴射特性的研究.pdf

1、中國(guó)已成為世界能源消耗大國(guó)，開(kāi)發(fā)先進(jìn)的能源利用技術(shù)是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要課題。噴射式熱泵和噴射式制冷的原理相同，是利用低品位熱源、提高能源利用率的兩種方式。本文研究的噴射器是這兩種系統(tǒng)的重要組成部分。噴射器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、維護(hù)成本低、性能可靠、工質(zhì)范圍廣。唯一的缺點(diǎn)是效率相較壓縮式熱泵和壓縮制冷機(jī)偏低。使用CFD軟件Fluent模擬噴射器內(nèi)部工質(zhì)的流動(dòng)過(guò)程，提高噴射器的制冷和制熱效率，最小化操作成本，是本文研究的主要問(wèn)題。

2、>　　本文主要研究工作為:
　　(1)根據(jù)氣體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)理論，對(duì)廣西某造紙廠熱泵系統(tǒng)中的噴射器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一維傳統(tǒng)理論無(wú)法分析噴射器內(nèi)部詳細(xì)流場(chǎng)，本文利用CFD模擬軟件Fluent的優(yōu)點(diǎn)，模擬噴射器內(nèi)部流場(chǎng)分布，通過(guò)改變噴射器的操作參數(shù)和幾何參數(shù)，探究制約噴射器性能的主要因素。
　　(2)與傳統(tǒng)噴射器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方法相比，改型噴嘴噴射器具有改動(dòng)小，成本低，不同增強(qiáng)結(jié)構(gòu)易于更換，可應(yīng)用于小型噴射器等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用前景光

3、明。本文以某廠的蒸汽噴射式熱泵為例，對(duì)噴射器噴嘴進(jìn)行改進(jìn)，效果顯著。分析了采用后緣增強(qiáng)型噴嘴的噴射器流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，并對(duì)增強(qiáng)噴嘴提高噴射器性能的原理進(jìn)行了討論。
　　(3)在噴射式制冷系統(tǒng)中，噴射器的性能除了受幾何構(gòu)造和工作條件的影響外，還受制冷劑的制約。本文引入制冷劑的實(shí)際物性，使用CFD技術(shù)數(shù)值模擬了噴射器內(nèi)流場(chǎng)分布和制冷系統(tǒng)的性能，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差低于5％，并在此基礎(chǔ)上研究了沸點(diǎn)相近的綠色環(huán)保型制冷劑R245ca、R245