當今社會,經(jīng)濟的快速發(fā)展不免同能源的儲存及利用和環(huán)境保護之間產(chǎn)生了日益激化的矛盾。因此利用低品位熱驅(qū)動的制冷技術逐漸受到國內(nèi)外學者的關注和研究。其中,噴射式制冷技術具有諸多優(yōu)點,如制冷系統(tǒng)經(jīng)濟性高、系統(tǒng)結構簡單,具有廣闊的發(fā)展前景。噴射式制冷系統(tǒng)的核心部件是噴射器。但是噴射器的噴射系數(shù)過低,導致整個系統(tǒng)運行效率無法提高,所以噴射制冷在市場應用較少。目前針對噴射器結構優(yōu)化主要包括拉伐爾噴嘴、接受室、混合室和擴壓室四部分的幾何尺寸優(yōu)化。本文首先利用氣體動力學函數(shù)法計算了在給定工況下噴射器的最大噴射系數(shù)和關鍵的幾何尺寸。同時,在接受室收縮段采用移軸維氏曲線作為流道型線,在噴嘴漸擴段采用特征線法設計的型線,研制新型噴射器結構。通過數(shù)值模擬比較了傳統(tǒng)噴射器、只改變接受室型線的噴射器、只改變噴嘴漸擴段型線的噴射器以及接受室和噴嘴同時改變的噴射器在不同工作參數(shù)下的噴射系數(shù)。模擬結果表明,接受室型線的改進提高了引射流體在混合段入口的流動速度,噴嘴漸擴段型線的改進利用等熵膨脹原理有利于增強工作流體和引射流體在混合段入口流場的均勻穩(wěn)定性,減少混合損失。為了驗證數(shù)值模擬的正確性,本文設計了接受室型線采用移軸... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

單級噴射制冷系統(tǒng)

圖1.2兩級噴射制冷系統(tǒng)

浙江大學碩士學位論文1緒論6制冷。同時文中還分析了噴射器性能隨噴射器部件效率的影響，并通過仿真模型計算分析不同模式的COP，結果表明復疊和過冷模式較傳統(tǒng)模式可以節(jié)能40%。Mahdi等人分析了伊朗工業(yè)部門的鋼鐵公司[28]，對噴射-壓縮耦合系統(tǒng)進行優(yōu)化處理，當引射流體質(zhì)量流量為5.9kg/s時達到性能最優(yōu)狀態(tài)。采用這種最佳噴射的兩級壓縮制冷循環(huán)可以節(jié)能16600kw/h，減少9700t/year的二氧化碳排放，同時還節(jié)約了190萬美元/年的成本。兩級噴射制冷系統(tǒng)、噴射吸收復合制冷系統(tǒng)和噴射壓縮復合制冷系統(tǒng)都能在一定程度上提升噴射制冷系統(tǒng)的性能。但是改進后的系統(tǒng)結構復雜，系統(tǒng)整體性能受噴射器性能制約，因此噴射制冷系統(tǒng)研究的關鍵還是在于噴射器性能的提升。1.3噴射器結構研究現(xiàn)狀噴射器的內(nèi)部結構由工作噴嘴、接受室、混合室和擴壓室四部分組成，圖1.3為噴射器結構示意圖。圖1.3噴射器結構示意圖現(xiàn)階段針對噴射器的研究主要集中在模型和幾何尺寸上。模型主要有熱力學模型[29]、動力學模型[30]以及經(jīng)驗/半經(jīng)驗模型[31]。除此之外，噴射器的性能與它本身的幾何機構尺寸也有很大的關系。目前諸多學者主要研究兩個重要的結構參數(shù)，即面積比[32]和喉嘴距[33]。面積比是指等面積混合室與噴嘴喉部的橫截面積之比。喉嘴距是指噴嘴出口截面到等面積混合室的軸向距離。此外，噴射器的接受室、混合室和擴散室的結構尺寸也對噴射器的性能產(chǎn)生了一定的影響。1.3.1接受室優(yōu)化Randheer等[34]人發(fā)現(xiàn)在面積比相對較小的情況下，引射系數(shù)也比較小，它隨著面積比的增大而增大。但是當面積比超過一個特定值以后，引射系數(shù)就變成了常數(shù)。其他的學者[35]則提出了可調(diào)式噴射器概念，通過改變喉嘴距實現(xiàn)噴射器在

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2973279