噴射器作為靜止式增壓設(shè)備,存在設(shè)備引射性能低、軸向尺寸長和抗波動能力差等問題,根本原因在于噴射器動量交換效率低、設(shè)備結(jié)構(gòu)固定,進(jìn)行相應(yīng)結(jié)構(gòu)改型,能夠提升噴射器設(shè)備性能、縮短軸向尺寸、拓寬使用范圍。本文編制空氣/蒸汽工況噴射器設(shè)計程序,并對工況可調(diào)和動量增強方案進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn):設(shè)計驅(qū)動噴嘴軸向距離和徑向面積可調(diào)機(jī)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)噴射器工況在線調(diào)節(jié);通過在驅(qū)動噴嘴尾部加設(shè)動量增強元件,變傳統(tǒng)二維動量交換為三維動量交換,能夠提升設(shè)備引射性能,縮短設(shè)備軸向尺寸。本文利用實驗研究和數(shù)值分析完成以下工作:(1)基于索科洛夫噴射器設(shè)計思想,編制空氣/蒸汽工況噴射器設(shè)計程序,設(shè)計噴射器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù),以此為基礎(chǔ),進(jìn)行新型噴射器樣機(jī)試制,所得空氣工況設(shè)計引射率與實驗結(jié)果誤差9.42%,蒸汽工況誤差為45.30%,完成包括動量增強元件、驅(qū)動噴嘴軸向位置調(diào)節(jié)元件和徑向面積可調(diào)元件設(shè)計加工,搭建完善性能實驗平臺,滿足空氣/蒸汽工況實驗要求。(2)通過實驗及數(shù)值結(jié)果驗證工況可調(diào)方案可行性。研究發(fā)現(xiàn)驅(qū)動噴嘴軸向距離存在高性能區(qū)間,空氣工況的軸向高性能區(qū)間是6 mm~12 mm,蒸汽工況則為7 mm~19mm,蒸汽工... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 噴射器簡介
        1.2.2 噴射器理論模型
        1.2.3 噴射器性能研究
        1.2.4 噴射器結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 實驗平臺搭建
    2.1 實驗平臺設(shè)計及設(shè)備選型
    2.2 噴射器設(shè)計與試制
        2.2.1 設(shè)計軟件編制與參數(shù)設(shè)計
        2.2.2 噴射器樣機(jī)加工
    2.3 流量校核和采集軟件編制
    2.4 本章小結(jié)
3 噴射器數(shù)值模型、邊界、網(wǎng)格劃分及驗證
    3.1 物理模型
    3.2 控制方程
    3.3 狀態(tài)方程及相變模型
        3.3.1 理想氣體狀態(tài)方程
        3.3.2 濕蒸汽模型
        3.3.3 相變模型
        3.3.4 蒸汽狀態(tài)方程
    3.4 湍流模型
    3.5 邊界條件
    3.6 網(wǎng)格無關(guān)性分析
    3.7 本章小結(jié)
4 噴射器工況可調(diào)結(jié)構(gòu)性能研究
    4.1 工況可調(diào)結(jié)構(gòu)方案
    4.2 軸向距離性能研究
        4.2.1 軸向最佳距離理論計算
        4.2.2 空氣工況軸向位置實驗研究和數(shù)值分析
        4.2.3 蒸汽工況軸向距離實驗研究和數(shù)值分析
    4.3 喉部徑向面積調(diào)節(jié)性能研究
    4.4 閃蒸對于驅(qū)動流體射流影響研究
    4.5 本章小結(jié)
5 噴射器動量增強優(yōu)化研究
    5.1 動量增強結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案
    5.2 空氣工況動量增強實驗研究和數(shù)值分析
    5.3 蒸汽工況動量增強實驗研究和數(shù)值分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]喉嘴距對噴射器性能影響的實驗研究[J]. 陳偉雄,陳會強,石朝胤,王迎春,種道彤,嚴(yán)俊杰.  中國科學(xué)院大學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[2]波紋狀噴嘴蒸汽引射器性能分析[J]. 屈曉航,田茂誠,羅林聰,冷學(xué)禮.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(35)
[3]可調(diào)式天然氣噴射引流器設(shè)計與試驗研究[J]. 趙軍友,王秀會,張振國,楊勇,鄒俊艷,劉敬.  石油礦場機(jī)械. 2012(07)
[4]噴射器在輕化工節(jié)能改造中的應(yīng)用[J]. 馬昕霞.  廣東化工. 2009(12)
[5]基于制冷劑R141B的噴射器混合模型及其實驗驗證[J]. 祝銀海,厲彥忠,魚劍琳.  化工學(xué)報. 2008(09)
[6]一種新的噴射器模型及其實驗驗證[J]. 祝銀海,厲彥忠,魚劍琳,蔡文劍.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2008(09)
[7]水噴射器在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 崔國臣,張建旗,馬彥霞.  河南化工. 2003(10)
[8]蒸汽噴射式熱泵性能實驗研究[J]. 劉志強,沈勝強,李素芬,阿布里提·阿不都拉.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 2001(03)
[9]亞音速氣體噴射器的理論計算[J]. 郭金基.  流體工程. 1989(07)
[10]高溫噴射器的近似計算及其應(yīng)用[J]. 郭金基,陳啟強,饒初概,馮道堆,梁澤梧.  流體工程. 1989(01)

碩士論文
[1]低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)熱力性能計算與仿真[D]. 魏巍.大連理工大學(xué) 2008
[2]可調(diào)式引射器的流動特性研究[D]. 浦暉.福州大學(xué) 2005



本文編號：2899557