蒸汽噴射器是一種增壓、真空和混合裝置,可以利用高壓蒸汽抽吸低壓蒸汽,實(shí)現(xiàn)流體之間的能量及質(zhì)量交換。噴射器結(jié)構(gòu)簡單,具有制造簡單及顯著的節(jié)能效果等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在石油化工、工業(yè)制冷、燃料電池、航空航天及海水淡化等領(lǐng)域。噴射器內(nèi)部流體混合過程很復(fù)雜,存在著射流、卷吸、激波及剪切層的作用,工況變化時(shí)流場特性變化顯著,導(dǎo)致噴射器對工況的適應(yīng)性較差。因此,對蒸汽噴射器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化及性能分析具有重要的工程意義。傳統(tǒng)的噴射器多為固定式結(jié)構(gòu),只有在設(shè)計(jì)工況下才具有最好的工作性能,當(dāng)工況改變時(shí),其工作效率會(huì)降低,因此對可調(diào)式噴射器的研究成為近年來蒸汽噴射器的重要研究方向。本文通過利用ANSYS軟件,對固定式和可調(diào)式噴射器進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,對內(nèi)部流場進(jìn)行觀察分析,得到了工作壓力、引射壓力及背壓對噴射性能的影響,并對噴射器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析,研究了噴嘴距、調(diào)節(jié)錐占喉口面積百分比及混合室收縮角度對噴射性能的影響,得到了最佳噴嘴距及最佳混合室收縮角。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1.建立蒸汽噴射器物理模型,進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證,并對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比驗(yàn)證,分析了出口壓力對噴射性能及流場的影響,得到噴射器的三種工作模式:臨界... 

【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)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
        1.1.1 噴射器應(yīng)用
        1.1.2 噴射器基本原理
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 噴射器設(shè)計(jì)方法
        1.2.2 噴射器實(shí)驗(yàn)與理論研究
        1.2.3 噴射器的數(shù)值模擬研究
        1.2.4 可調(diào)式噴射器研究
        1.2.5 存在的問題
    1.3 主要研究內(nèi)容
2 噴射器的數(shù)值模擬方法
    2.1 物理模型
    2.2 數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 湍流模型
        2.2.3 蒸汽物性
    2.3 數(shù)值求解與模型驗(yàn)證
        2.3.1 邊界條件與數(shù)值解法
        2.3.2 網(wǎng)格劃分及網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證
        2.3.3 模型驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
3 固定結(jié)構(gòu)噴射器性能分析
    3.1 工作蒸汽壓力對噴射器的影響
        3.1.1 工作蒸汽壓力對噴射系數(shù)的影響
        3.1.2 工作蒸汽壓力對流場的影響
        3.1.3 不同工作壓力下出口壓力對噴射器性能的影響
        3.1.4 不同工作壓力下引射壓力對噴射器性能的影響
    3.2 噴嘴距對噴射器性能的影響
        3.2.1 噴嘴距對噴射系數(shù)的影響
        3.2.2 不同噴嘴距下工作壓力對噴射器性能的影響
        3.2.3 不同噴嘴距下出口壓力對噴射器性能的影響
    3.3 本章小結(jié)
4 可調(diào)式噴射器調(diào)節(jié)性能分析
    4.1 不同調(diào)節(jié)錐截面積比下工作壓力對噴射器性能的影響
    4.2 不同調(diào)節(jié)錐截面積比下出口壓力對噴射器性能的影響
    4.3 不同噴嘴距對可調(diào)式噴射器性能的影響
    4.4 不同膨脹比下噴嘴距對可調(diào)式噴射器性能的影響
    4.5 可調(diào)式噴射器流場分析
    4.6 混合室收縮角對可調(diào)式噴射器性能的影響
        4.6.1 混合室收縮角對噴射系數(shù)的影響
        4.6.2 混合室收縮角對流場的影響
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3374643