噴射器數(shù)值模擬及噴射特性的研究.pdf

1、中國已成為世界能源消耗大國，開發(fā)先進的能源利用技術是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要課題。噴射式熱泵和噴射式制冷的原理相同，是利用低品位熱源、提高能源利用率的兩種方式。本文研究的噴射器是這兩種系統(tǒng)的重要組成部分。噴射器結(jié)構(gòu)簡單、無運動部件、維護成本低、性能可靠、工質(zhì)范圍廣。唯一的缺點是效率相較壓縮式熱泵和壓縮制冷機偏低。使用CFD軟件Fluent模擬噴射器內(nèi)部工質(zhì)的流動過程，提高噴射器的制冷和制熱效率，最小化操作成本，是本文研究的主要問題。

2、>　　本文主要研究工作為:
　　(1)根據(jù)氣體動力學設計理論，對廣西某造紙廠熱泵系統(tǒng)中的噴射器進行結(jié)構(gòu)設計。一維傳統(tǒng)理論無法分析噴射器內(nèi)部詳細流場，本文利用CFD模擬軟件Fluent的優(yōu)點，模擬噴射器內(nèi)部流場分布，通過改變噴射器的操作參數(shù)和幾何參數(shù)，探究制約噴射器性能的主要因素。
　　(2)與傳統(tǒng)噴射器結(jié)構(gòu)的改進方法相比，改型噴嘴噴射器具有改動小，成本低，不同增強結(jié)構(gòu)易于更換，可應用于小型噴射器等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)中應用前景光

3、明。本文以某廠的蒸汽噴射式熱泵為例，對噴射器噴嘴進行改進，效果顯著。分析了采用后緣增強型噴嘴的噴射器流場結(jié)構(gòu)，并對增強噴嘴提高噴射器性能的原理進行了討論。
　　(3)在噴射式制冷系統(tǒng)中，噴射器的性能除了受幾何構(gòu)造和工作條件的影響外，還受制冷劑的制約。本文引入制冷劑的實際物性，使用CFD技術數(shù)值模擬了噴射器內(nèi)流場分布和制冷系統(tǒng)的性能，模擬結(jié)果與實驗結(jié)果的誤差低于5％，并在此基礎上研究了沸點相近的綠色環(huán)保型制冷劑R245ca、R245