本文選題：噴射器　切入點：制冷系統(tǒng)　出處：《華中科技大學》2014年碩士論文

【摘要】：化石燃料在現代社會發(fā)展中的大量使用造成了一系列的能源和環(huán)境問題，為了實現社會的可持續(xù)發(fā)展，人們將研究的焦點轉向清潔與可再生能源。在噴射器制冷循環(huán)中，太陽能、工業(yè)廢熱能等低品質熱源取代了高品質的機械能，在一定程度上提高了能源利用效率并改善了環(huán)境問題。然而噴射器制冷循環(huán)的核心-噴射器的效率制約了其大規(guī)模的應用，因此提高噴射器效率，合理設計噴射器成為噴射器制冷循環(huán)研究的焦點。 本文研究中將發(fā)動機尾氣作為高溫熱源，利用發(fā)動機尾氣為噴射器制冷循環(huán)提供能量。首先對噴射器最優(yōu)工況點進行研究，在此基礎上提出噴射器關鍵截面優(yōu)化設計的數學模型同時利用VB編程進行實現，通過與已知實驗結果進行對比對本數學模型的準確性進行驗證，接著對噴射器的運行特性以及影響其性能的設計參數進行研究。熱交換器、冷凝器和蒸發(fā)器作為噴射器制冷系統(tǒng)中的關鍵部件也是噴射器制冷系統(tǒng)性能的重要影響因素，對其的研究包括熱交換器中的溫差以及工作流體出口過熱度，冷凝溫度以及冷凝器出口過冷度，蒸發(fā)溫度以及蒸發(fā)器出口過熱度對制冷系統(tǒng)性能的影響，最終得出在給定工況下的最優(yōu)系統(tǒng)設計參數。 在對制冷工質比較的基礎上選擇R134a為本設計采用的工質，并通過上述設計模型對噴射器關鍵截面進行設計，噴射器的軸向尺寸利用CFD分析進行研究設計，，對噴嘴出口位置的研究結果表明在大約1Dmix的距離時噴射器有更好的性能。接著提出噴射器性能分析模型對非設計工況點效率進行計算，最后對噴射器在選擇運行工況范圍內的失效行為提出解決措施。
[Abstract]:The extensive use of fossil fuels in the development of modern society has caused a series of energy and environmental problems. In order to realize the sustainable development of society, the focus of research has been shifted to clean and renewable energy. Low quality heat sources, such as solar energy and industrial waste heat, have replaced high quality mechanical energy. To some extent, it improves energy efficiency and environmental problems. However, the efficiency of ejector, which is the core of the ejector refrigeration cycle, restricts its large-scale application, thus increasing the efficiency of ejector. Reasonable design of ejector has become the focus of research on ejector refrigeration cycle. In this paper, engine exhaust gas is used as high temperature heat source, and engine exhaust gas is used to provide energy for ejector refrigeration cycle. On this basis, the mathematical model of the optimal design of the key section of the ejector is proposed, and the accuracy of the mathematical model is verified by comparing the experimental results with the known experimental results. Then the operating characteristics of the ejector and the design parameters affecting its performance are studied. Heat exchangers, condensers and evaporators are the key components of the ejector refrigeration system, which are also the important factors affecting the performance of the ejector refrigeration system. The effects of temperature difference in heat exchanger and superheat of working fluid outlet, condensation temperature and outlet undercooling degree of condenser, evaporation temperature and outlet superheat of evaporator on the performance of refrigeration system are studied. Finally, the optimal system design parameters under given working conditions are obtained. Based on the comparison of refrigerants, R134a is chosen as the working medium in this design, and the key sections of the ejector are designed through the above design model. The axial dimensions of the ejector are studied and designed by CFD analysis. The results of the study on the nozzle exit position show that the ejector has better performance at a distance of about 1Dmix. Then, the performance analysis model of the ejector is proposed to calculate the off-design working point efficiency. Finally, the measures to solve the failure behavior of the ejector in the range of selected operating conditions are put forward.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TB657

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本文編號：1671130