本文關(guān)鍵詞：噴射器的性能優(yōu)化分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水蒸汽噴射器以自然工質(zhì)水為制冷劑,能夠利用太陽能、工業(yè)廢熱、廢汽等低品位能源進行制冷,有效提高了能源利用率。將蒸汽噴射器作為升壓部件應(yīng)用在制冷系統(tǒng)中的研究越來越多,但噴射器內(nèi)部為超聲速流動,傳熱、傳質(zhì)等過程同時發(fā)生,并伴有激波現(xiàn)象,蒸汽在噴射器內(nèi)部的流動機理十分復(fù)雜,目前主蒸汽與被引射蒸汽之間的混合機理仍不明確,噴射器設(shè)計依舊采用半經(jīng)驗半理論的方式。本文采用EES軟件調(diào)用水蒸汽物性參數(shù),結(jié)合噴射器的經(jīng)典設(shè)計理論,對噴射器幾何尺寸進行預(yù)估,并采用FLUENT軟件對噴射器進行數(shù)值模擬,考察不同操作工況以及幾何尺寸對噴射器性能的影響,依此對噴射器的結(jié)構(gòu)尺寸進行優(yōu)化。本文在研究過程中選擇一維等壓混合理論模型進行模擬研究,并對蒸汽在噴射器內(nèi)部的理論流動過程進行熱力學(xué)分析;基于噴射器的設(shè)計理論,結(jié)合EES軟件調(diào)用水蒸汽物性參數(shù),編寫了預(yù)估噴射器幾何結(jié)構(gòu)尺寸的程序,通過與參考文獻中的實驗數(shù)據(jù)的進行對比分析,兩者的誤差在10%以內(nèi),自編程序可行;針對空調(diào)工況,根據(jù)自編程序設(shè)計出符合空調(diào)工況的蒸汽噴射器尺寸,并研究了主蒸汽狀態(tài)、被引射蒸汽狀態(tài)、噴射器出口冷凝背壓、等截面混合室的長徑比以及主噴嘴出口與錐形混合室入口直徑比等參數(shù)對噴射器性能的影響。模擬發(fā)現(xiàn),噴射器的噴射系數(shù)與被引射蒸汽溫度成正比,但主蒸汽的溫度并不是越高越好,主蒸汽溫度在130℃時達到最大值,噴射器出口冷凝背壓隨蒸發(fā)溫度以及主蒸汽溫度的增加而增強。幾何尺寸對噴射器性能的影響不可忽略,在操作工況不變的情況下,等截面混合室的長徑比L/D=5時,噴射器的性能最好,當L/D5后噴射器克服冷凝背壓的能力無明顯增長,主噴嘴出口與錐形混合室入口直徑比d/D=4時噴射器的噴射系數(shù)存在最大值。
【關(guān)鍵詞】：蒸汽噴射器 熱力學(xué)分析 數(shù)值模擬 噴射系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：天津商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB657
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 前言9-19
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 噴射器的研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 噴射器模型的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 噴射器結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 噴射制冷系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.4 研究內(nèi)容及意義17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第二章 噴射器理論及水蒸汽噴射制冷系統(tǒng)原理分析19-38
• 2.1 噴射器理論分析19-32
• 2.1.1 蒸汽噴射器的工作原理19-21
• 2.1.2 蒸汽噴射器理論計算21-26
• 2.1.3 蒸汽噴射器的設(shè)計26-32
• 2.2 水蒸汽噴射制冷系統(tǒng)理論分析32-37
• 2.2.1 水蒸汽噴射制冷系統(tǒng)的工作原理32-33
• 2.2.2 水蒸汽噴射制冷系統(tǒng)的熱力分析33-37
• 2.3 本章小結(jié)37-38
• 第三章 水蒸汽噴射制冷循環(huán)實驗臺設(shè)計38-48
• 3.1 實驗系統(tǒng)38-39
• 3.2 實驗裝置39-48
• 3.2.1 鍋爐39-40
• 3.2.2 蒸發(fā)器40-42
• 3.2.3 冷凝器42-44
• 3.2.4 冷卻塔44-45
• 3.2.5 數(shù)據(jù)采集裝置45-48
• 第四章 噴射器性能的數(shù)值模擬48-67
• 4.1 噴射器的幾何尺寸48-50
• 4.2 噴射器的CFD模型50-53
• 4.2.1 流動方程50-51
• 4.2.2 網(wǎng)格生成51-53
• 4.2.3 求解器設(shè)置53
• 4.2.4 流體物性53
• 4.2.5 邊界條件53
• 4.3 被引射蒸汽狀態(tài)對噴射器的影響53-58
• 4.4 主蒸汽狀態(tài)對噴射器的影響58-62
• 4.5 等截面混合室長徑比對噴射器的影響62-63
• 4.6 主噴嘴出.與錐形混合室入.直徑比對噴射器的影響63-66
• 4.7 本章小結(jié)66-67
• 第五章 結(jié)論與展望67-69
• 5.1 結(jié)論67
• 5.2 展望67-69
• 參考文獻69-75
• 發(fā)表論文及參加科研情況說明75-76
• 致謝76-77

【參考文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陶金亮;變工況蒸汽噴射式熱泵蒸發(fā)噴射器的實驗研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2004年

2 王紅霞;氣體噴射器的設(shè)計及數(shù)值模擬研究[D];南京理工大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：噴射器的性能優(yōu)化分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：328247