本文關(guān)鍵詞：壓縮制冷式噴射器流場數(shù)值模擬研究

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【摘要】：在對壓縮制冷式噴射器原理分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了應用于農(nóng)業(yè)或工業(yè)制冷設(shè)備的噴射器,采用計算流體力學軟件Fluent,對噴射器內(nèi)部流體工作整個過程進行了分析研究,從操作工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)兩個角度對噴射器進行了詳細研究。論文以自行設(shè)計的噴射器為模型基礎(chǔ),以液氨為制冷劑,應用ICEM CFD建立噴射器網(wǎng)格模型,并模擬了工作流體入口壓力Pm、引射流體入口壓力Ps和混合流體出口壓力Pd對內(nèi)部流場噴射器性能的影響,同時在最優(yōu)操作工藝條件下模擬研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響,調(diào)整了噴射器的噴嘴、混合室和擴散器尺寸結(jié)構(gòu),以不同結(jié)構(gòu)參數(shù)組合為算例進行Fluent數(shù)值模擬,對噴射器噴嘴喉管直徑D2、噴嘴出口直徑D3、噴嘴出口位置L1、混合室直徑D4和長度L2、擴散器的長度L3、擴散器出口直徑D5以及發(fā)散角θ等進行了分析,得出了各個結(jié)構(gòu)對噴射系數(shù)的影響趨勢。研究結(jié)果表明：工作流體壓力Pm在一定范圍內(nèi)存在最優(yōu)值,超過這個最優(yōu)值后Pm的提高會導致噴射系數(shù)的逐漸降低；引射流體壓力Ps的增加對提高噴射系數(shù)有促進作用,但是過度提高也會導致能量的消耗,減小了噴射器效率；噴射器出口壓力Pd的選擇對噴射器性能的提高很關(guān)鍵,出口壓力超過臨界值后,會導致噴射器內(nèi)流體回流,噴射系數(shù)急劇下降；隨著D3的增加,噴射系數(shù)不斷減小；隨著D2,L1的增加,噴射系數(shù)先增加后減小；隨著L2,L3的增加,噴射性能依舊保持穩(wěn)定；隨著D4的增加噴射系數(shù)不斷增大。噴射器總存在一個最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù),使得噴射器性能最佳。
【關(guān)鍵詞】：噴射器 流場模擬 噴射系數(shù) 工藝參數(shù) 結(jié)構(gòu)參數(shù)
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB657
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 前言9-11
• 1.2 噴射器技術(shù)理論發(fā)展11-12
• 1.3 計算機數(shù)值模擬12-13
• 1.4 噴射系統(tǒng)制冷劑13-15
• 1.5 噴射器工作參數(shù)15-16
• 1.6 本文研究內(nèi)容16-17
• 第2章 噴射式制冷流場模擬及實驗分析理論基礎(chǔ)17-24
• 2.1 流體力學控制方程17-18
• 2.1.1 質(zhì)量守恒方程17
• 2.1.2 動量守恒方程17-18
• 2.1.3 能量守恒方程18
• 2.2 空氣動力學基礎(chǔ)18-21
• 2.2.1 空氣動力學基礎(chǔ)概念18-19
• 2.2.2 空氣動力學函數(shù)19-21
• 2.3 湍流模型的建立21-23
• 2.3.1 湍流流動基本特點21-22
• 2.3.2 湍流狀態(tài)判斷準則22
• 2.3.3 計算流體力學軟件中常用湍流模型22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 噴射器設(shè)計24-34
• 3.1 噴射器設(shè)計方法24-26
• 3.1.1 經(jīng)典熱力學法25
• 3.1.2 氣體動力函數(shù)法25-26
• 3.2 噴射器設(shè)計步驟26-33
• 3.2.1 噴射系數(shù)設(shè)計26-30
• 3.2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計30-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第4章 噴射器工作參數(shù)數(shù)值模擬研究34-45
• 4.1 噴射器性能參數(shù)及幾何模型34-37
• 4.2 工作流體壓力對噴射系數(shù)的影響37-38
• 4.3 引射流體壓力對噴射系數(shù)的影響38-41
• 4.4 流體出口壓力對噴射系數(shù)的影響41-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第5章 噴射器結(jié)構(gòu)參數(shù)影響研究45-59
• 5.1 噴射器噴嘴的選擇45-51
• 5.1.1 噴嘴喉管直徑的選擇45-47
• 5.1.2 噴嘴出口直徑的選擇47-49
• 5.1.3 噴嘴出口位置的選擇49-51
• 5.2 混合室結(jié)構(gòu)的選擇51-54
• 5.2.1 混合室直徑對噴射性能的影響51-53
• 5.2.2 混合室長度對噴射性能的影響53-54
• 5.3 擴壓器結(jié)構(gòu)的選擇54-58
• 5.3.1 擴壓器長度對噴射性能的影響54-55
• 5.3.2 擴壓室出口直徑對噴射性能的影響55-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第6章 總結(jié)與展望59-61
• 6.1 總結(jié)59-60
• 6.2 展望60-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65-66
• 攻讀碩士學位期間撰寫的論文66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 楊燕勤;安志強;經(jīng)樹棟;;喉嘴距、面積比和引射壓力對噴射器性能影響的研究[J];化工裝備技術(shù);2006年01期

2 徐海濤,桑芝富;結(jié)構(gòu)參數(shù)對蒸汽噴射壓縮器性能的影響[J];南京工業(yè)大學學報(自然科學版);2003年03期

3 劉志強,沈勝強,李素芬;噴射器一維設(shè)計理論的研究進展[J];熱能動力工程;2001年03期

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本文編號：1115985