本文關(guān)鍵詞：小型蒸汽噴射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)和性能提高

  更多相關(guān)文章： 噴射器 引射系數(shù) 數(shù)值模擬 多因素分析 擴(kuò)壓器

【摘要】：隨著人們能源保護(hù)意識(shí)的提高,水蒸汽噴射泵這種利用工業(yè)余熱和太陽(yáng)能等熱源工作的設(shè)備越來(lái)越受到人們重視,因此對(duì)水蒸汽噴射泵的研究有著重要的意義。然而,由于水蒸汽噴射泵內(nèi)部流動(dòng)復(fù)雜、工作效率低,所以提升水蒸汽噴射泵工作性能的研究更加必要。近年來(lái),對(duì)噴射器的數(shù)值模擬得到重視,在許多方面都已經(jīng)做了很多工作,但文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)十分有限,這影響了噴射器理論模型的適用性和數(shù)值方法的可靠性的數(shù)據(jù)支持,因而也制約了數(shù)值模擬的應(yīng)用。此外,對(duì)水蒸汽噴射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究大多是針對(duì)單一變量,進(jìn)行多因素分析的研究較少。因此,為了深入研究和全面了解噴射器的性能,以及為數(shù)值模擬提供實(shí)驗(yàn)支撐,有必要設(shè)計(jì)及構(gòu)建水蒸汽噴射系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),在此基礎(chǔ)上對(duì)噴射泵的性能做更多的實(shí)驗(yàn)研究,并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)獲得更可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文的主要研究工作如下：(1)對(duì)現(xiàn)有小型水蒸汽噴射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。主要針對(duì)擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu),并進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),優(yōu)化噴射器性能。(2)以實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主噴射器為建模依據(jù),采用ANSYS FLUENT 14.0,數(shù)值模擬噴射器內(nèi)部流場(chǎng),得到不同幾何參數(shù)下擴(kuò)壓器壁面壓力分布、引射系數(shù)曲線及臨界背壓。同時(shí)運(yùn)用模擬結(jié)果對(duì)噴射器的改進(jìn)提出建議。(3)以實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主噴射器為建模依據(jù),采用ANSYS DesignXplorer,對(duì)現(xiàn)有噴射器進(jìn)行多因素分析,對(duì)噴射器的性能提高提出改進(jìn)建議。本文研究工作表明,在一定區(qū)域內(nèi),隨著擴(kuò)壓器喉部直徑的增加,噴射器的引射系數(shù)呈增大的趨勢(shì)。隨著引射蒸汽壓力的升高,噴射器的引射系數(shù)呈增大的趨勢(shì)。另外,在現(xiàn)有設(shè)備的條件下,操作參數(shù)中,工作蒸汽入口壓力對(duì)引射系數(shù)影響的靈敏度高于引射蒸汽入口壓力。
【關(guān)鍵詞】：噴射器 引射系數(shù) 數(shù)值模擬 多因素分析 擴(kuò)壓器
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH38
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 引論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 噴射式制冷系統(tǒng)的研究情況11-15
• 1.2.1 國(guó)外研究情況11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究情況13-15
• 1.3 水蒸汽噴射泵的實(shí)驗(yàn)研究狀況和模擬情況15-16
• 1.4 本課題的提出和研究?jī)?nèi)容16-18
• 第2章 小型蒸汽噴射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概述18-40
• 2.1 小型蒸汽噴射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理及結(jié)構(gòu)組成18-21
• 2.2 小型蒸汽噴射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要部件21-32
• 2.2.1 噴射器21-22
• 2.2.2 蒸發(fā)器22-24
• 2.2.3 冷凝裝置24-26
• 2.2.4 水環(huán)泵,蒸汽鍋爐及存儲(chǔ)罐26-28
• 2.2.5 壓力調(diào)節(jié)閥,壓力變送器及手操器28-31
• 2.2.6 儲(chǔ)氣罐31-32
• 2.3 小型蒸汽噴射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)操作流程及注意事項(xiàng)32-34
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)操作流程32-33
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)33-34
• 2.4 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)測(cè)量34-38
• 2.4.1 工作蒸汽壓力測(cè)量34-35
• 2.4.2 流量測(cè)量35-36
• 2.4.3 溫度測(cè)量36-37
• 2.4.4 壁面壓力分布測(cè)量37-38
• 2.5 本章小結(jié)38-40
• 第3章 基于計(jì)算流體力學(xué)的主噴射器結(jié)構(gòu)改進(jìn)40-58
• 3.1 計(jì)算流體力學(xué)及相關(guān)軟件FLUENT簡(jiǎn)介40-45
• 3.1.1 CFD理論簡(jiǎn)介40-43
• 3.1.2 CFD常用軟件包FLUENT簡(jiǎn)介43-45
• 3.2 主噴射器幾何建模與內(nèi)部流動(dòng)的模擬45-51
• 3.2.1 基本控制方程45-47
• 3.2.2 湍流模型47-48
• 3.2.3 流體屬性48
• 3.2.4 幾何建模與網(wǎng)格劃分48-49
• 3.2.5 邊界條件設(shè)置和求解方法49-51
• 3.3 基于CFD方法的主噴射器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)51-56
• 3.3.1 喉部直徑對(duì)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的影響51-54
• 3.3.2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的幾何建模和網(wǎng)格劃分54
• 3.3.3 結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的模擬結(jié)果分析54-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 第4章 操作參數(shù)對(duì)內(nèi)部流場(chǎng)結(jié)構(gòu)影響的多因素分析58-70
• 4.1 多因素分析概述58-60
• 4.1.1 多因素分析58
• 4.1.2 基于Ansys DesignXplorer的多因素分析58-60
• 4.2 工作蒸汽與引射蒸汽入口壓力的多因素分析60-69
• 4.2.1 輸出參數(shù)為壓力降的多因素分析60-62
• 4.2.2 輸出參數(shù)為壓縮比的多因素分析62-64
• 4.2.3 輸出參數(shù)為膨脹比的多因素分析64-65
• 4.2.4 輸出參數(shù)為引射系數(shù)的多因素分析65-68
• 4.2.5 對(duì)輸出參數(shù)的靈敏度分析68-69
• 4.3 本章小結(jié)69-70
• 第5章 結(jié)論和展望70-72
• 5.1 結(jié)論70
• 5.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-78
• 致謝78

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 屠秋野;周莉;蔡元虎;;葉型上局部凸起對(duì)擴(kuò)壓器性能影響的數(shù)值研究[J];航空計(jì)算技術(shù);2010年05期

2 范孝銓;;一種高性能離心式壓氣機(jī)用的新式低造價(jià)擴(kuò)壓器[J];國(guó)外內(nèi)燃機(jī)車;1972年05期

3 李殿鎮(zhèn);;來(lái)流予旋的環(huán)形擴(kuò)壓器性能的估算方法[J];汽輪機(jī)技術(shù);1983年02期

4 方良偉,陳曉;進(jìn)出口條件對(duì)二元亞音速擴(kuò)壓器的流動(dòng)和性能的影響[J];工程熱物理學(xué)報(bào);1984年02期

5 魏雨臻;茅聲，

本文編號(hào)：855285