發(fā)布時(shí)間：2017-09-30 20:06

  本文關(guān)鍵詞：R134a引射器節(jié)流循環(huán)制冷系統(tǒng)性能研究

  更多相關(guān)文章： 引射器 引射比 壓力提升比 R134a 引射循環(huán) COP

【摘要】：兩相流引射器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件,價(jià)格低廉,維修方便,將其代替膨脹閥應(yīng)用于制冷循環(huán)系統(tǒng)中可以提高系統(tǒng)性能,是一種理想且具有研究價(jià)值和應(yīng)用前景的替代方案。因此,對(duì)兩相流引射器以及引射器節(jié)流循環(huán)制冷系統(tǒng)性能的研究具有重要意義。本文首先運(yùn)用ANSYS CFX軟件對(duì)兩相流引射器的內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了模擬計(jì)算,討論了結(jié)構(gòu)參數(shù)和流動(dòng)參數(shù)對(duì)其性能產(chǎn)生的影響。其次,對(duì)R134a引射器節(jié)流循環(huán)制冷系統(tǒng)性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,主要分析了引射器的結(jié)構(gòu)參數(shù)、系統(tǒng)的運(yùn)行條件、輔助蒸發(fā)器的大小以及可調(diào)式引射器的特性對(duì)兩相流引射器及系統(tǒng)性能產(chǎn)生的影響。得出的結(jié)論如下:(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,較小的噴嘴距有利于兩相流引射器保持較高的性能。當(dāng)噴嘴距為0 mm時(shí),引射器的引射比和壓力提升比均最大,此時(shí)系統(tǒng)耗功最小,制冷量最大,因此系統(tǒng)性能最優(yōu)。隨著第一段噴嘴擴(kuò)張角的增大,系統(tǒng)制冷量和COP均先增大后減小,在第一段噴嘴擴(kuò)張角為8°時(shí),系統(tǒng)制冷量和COP分別達(dá)到最大值,即存在最佳的第一段噴嘴擴(kuò)張角使系統(tǒng)性能達(dá)到最優(yōu)。(2)模擬結(jié)果表明,工作流體壓力升高會(huì)使引射比增大,因此提高工作流體壓力可以改善引射器的工作性能。當(dāng)工作流體流量固定不變時(shí),隨著引射器出口壓力的增加,引射比逐漸減小。而且,當(dāng)工作流體流量較小時(shí),引射器出口壓力的變化對(duì)引射比的影響較顯著。此外,引射器出口壓力不能過大,否則會(huì)使引射流體流量減少,甚至導(dǎo)致引射比為0。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)蒸發(fā)溫度降低或冷凝溫度升高時(shí),由于引射循環(huán)制冷系統(tǒng)的高低壓壓差增大,因此引射器可回收的膨脹功增加,引射器的壓力提升比增大。但是,由于節(jié)省的壓縮機(jī)耗功十分有限,而系統(tǒng)制冷量隨蒸發(fā)溫度的降低或冷凝溫度的升高持續(xù)減小,因此系統(tǒng)COP降低。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)引射器節(jié)流循環(huán)制冷系統(tǒng)中加入輔助蒸發(fā)器后,只有當(dāng)輔助蒸發(fā)器的壓降小于引射器的壓力提升時(shí)才可能體現(xiàn)出該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),否則該系統(tǒng)的性能將低于相同工況下的傳統(tǒng)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)的性能。適當(dāng)增大輔助蒸發(fā)器的尺寸可以減小其壓力損失,提高系統(tǒng)COP。(5)模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明,采用可調(diào)式引射器可以改變工作流體流量的大小。隨著噴針進(jìn)度逐漸增大,引射器性能和系統(tǒng)性能均先升高后降低,當(dāng)噴嘴喉部有效面積比為90%時(shí),引射器性能和系統(tǒng)性能均達(dá)到最優(yōu)。
【關(guān)鍵詞】：引射器 引射比 壓力提升比 R134a 引射循環(huán) COP
【學(xué)位授予單位】：天津商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB657
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-24
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 兩相流引射器概述10-12
• 1.3 引射器節(jié)流循環(huán)制冷系統(tǒng)概述12-14
• 1.4 國內(nèi)外研究進(jìn)展14-22
• 1.4.1 引射器節(jié)流在傳統(tǒng)制冷循環(huán)中的研究14-15
• 1.4.2 引射器節(jié)流在跨臨界制冷循環(huán)中的研究15-16
• 1.4.3 引射器幾何尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)16-18
• 1.4.4 運(yùn)行工況對(duì)引射器及系統(tǒng)性能的影響18-19
• 1.4.5 可調(diào)式引射器的研究19-20
• 1.4.6 不同噴嘴形式的引射器研究20-22
• 1.5 課題組前期研究現(xiàn)狀22
• 1.6 本文主要研究工作22-24
• 第二章 兩相流引射器的模擬計(jì)算與分析24-46
• 2.1 兩相流引射器的模擬計(jì)算流程24-29
• 2.1.1 建立幾何模型25-26
• 2.1.2 生成網(wǎng)格26-27
• 2.1.3 前處理27-28
• 2.1.4 數(shù)值求解28-29
• 2.1.5 后處理29
• 2.2 兩相流引射器的模擬計(jì)算內(nèi)容29-30
• 2.3 兩相流引射器的模擬結(jié)果及分析30-45
• 2.3.1 兩相流引射器的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析30-33
• 2.3.2 噴嘴距的影響33-36
• 2.3.3 工作流體壓力的影響36-37
• 2.3.4 引射器出口壓力的影響37-40
• 2.3.5 工作流體流量的影響40-42
• 2.3.6 可調(diào)式引射器的特性分析42-45
• 2.4 本章小結(jié)45-46
• 第三章 引射器節(jié)流循環(huán)制冷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究46-56
• 3.1 實(shí)驗(yàn)裝置及設(shè)備46-52
• 3.1.1 R134a制冷循環(huán)系統(tǒng)46-49
• 3.1.2 冷熱源系統(tǒng)49-50
• 3.1.3 測(cè)控系統(tǒng)50-52
• 3.2 實(shí)驗(yàn)研究的主要內(nèi)容52-53
• 3.3 實(shí)驗(yàn)操作步驟53-54
• 3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理54-55
• 3.5 本章小結(jié)55-56
• 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析56-68
• 4.1 引射器幾何尺寸的影響56-59
• 4.1.1 噴嘴距的影響56-57
• 4.1.2 第一段噴嘴擴(kuò)張角的影響57-59
• 4.2 系統(tǒng)運(yùn)行工況的影響59-62
• 4.2.1 蒸發(fā)溫度的影響59-61
• 4.2.2 冷凝溫度的影響61-62
• 4.3 輔助蒸發(fā)器的影響62-64
• 4.4 可調(diào)式引射器的特性分析64-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第五章 結(jié)論與展望68-70
• 5.1 結(jié)論68-69
• 5.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 發(fā)表論文及參加科研情況說明75-76
• 附錄76-78
• 致謝78-79

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本文編號(hào)：950127