某蒸汽噴射器的數(shù)學(xué)建模及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著節(jié)能要求的不斷提高，乏汽回收問題越來越引起人們的重視，因此，有必要對乏汽回收技術(shù)進行深入的研究。蒸汽噴射器是一種可以提高低壓流體的壓力而不需要消耗機械能的設(shè)備，節(jié)能效果顯著，本文主要針對蒸汽噴射器在回收某種低壓乏汽時的工作性能進行研究。雖然噴射器結(jié)構(gòu)簡單，但是內(nèi)部流場非常復(fù)雜，存在著激波、渦旋、粘性干擾、氣體效應(yīng)等復(fù)雜的物理現(xiàn)象。若只是的采用半經(jīng)驗與半理論相結(jié)合的研究方法對其進行設(shè)計計算，誤差較大。
　　 為減小設(shè)計誤差，本

2、課題首先在半經(jīng)驗與半理論相結(jié)合的研究方法的基礎(chǔ)上初步建立設(shè)計工況下的蒸汽噴射器的物理模型，然后利用CFD技術(shù)對該模型進行數(shù)值優(yōu)化，并對其內(nèi)部流場進行詳細分析。本文通過逐步調(diào)整模型各個部位的結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析蒸汽噴射器的結(jié)構(gòu)參數(shù)對其工作性能的影響規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上對該模型進行優(yōu)化，得出一組在設(shè)計工況下的該模型的最佳結(jié)構(gòu)尺寸。研究表明，合理改善模型的結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以明顯的增大引射系數(shù)，提高模型的工作性能。
　　 為檢驗優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)模型對變

3、工況的適應(yīng)性，本文針對工作壓力、引射壓力、出口壓力三個工作參數(shù)在單因素變化時的變工況特性進行了研究。研究表明，工作蒸汽壓力過高或者過低均不利于噴射器的正常運行，在一定的工作蒸汽壓力范圍內(nèi)，蒸汽噴射器的引射系數(shù)隨著蒸汽壓力的提高逐漸增大，但是超過臨界值后其引射系數(shù)反而隨著蒸汽壓力的提高而降低，對于該模型其適宜的工作蒸汽壓力范圍為:0.9MPa～1.1MPa，且在0.9MPa時引射系數(shù)最大，工作性能最佳;蒸汽噴射器的引射系數(shù)隨著引射壓力的提