蒸汽喷射器的CFD 数值模拟及其性能

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1、第３１卷第３期东北大学学报（自然科学版）Vol畅３１，No．３２０１０年３月JournalofNortheasternUniversity（NaturalScience）Mar．２０１０蒸汽喷射器的CFD数值模拟及其性能１１，２３３张琦，霍杰鹏，王汝武，王园（１．东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳１１０００４；２．华南理工大学化学与化工学院，广东广州５１０６４０；３．沈阳飞鸿达节能设备有限公司，辽宁沈阳１１００１５）摘要：根据喷射器的结构特点，建立了蒸汽喷射器二维CFD模型，研究了工作参数（工作流体压力、引射流体压力和混合流体压力）和结构参数（混合室收缩段长度、等截面混合

2、室长度和直径、扩压室长度和工作喷嘴结构等）对蒸汽喷射器性能的影响·研究表明：①等截面混合室长度和直径、工作喷嘴喉部直径以及喉管面积比存在使喷射系数达到最大φ的最佳值；②CFD不仅是预测喷射器性能的有力工具，而且使人们更加清晰地了解喷射器内流动和混合过程·关键词：蒸汽喷射器；性能；数值模拟；CFD；节能中图分类号：TF４文献标志码：A文章编号：１００５-３０２６（２０１０）０３-０３９８-０４CFD-BasedNumericalSimulationofSteamEjectorandItsPerformance１１，２３３ZHANGQi，HUOJiepeng，WANGRuw

3、u，WA-NGYuan-（１．SchoolofMaterials&Metallurgy，NortheasternUniversity，Shenyang１１０００４，China；２．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou５１０６４０，China；３．ShenyangFeihongdaEnergyConservationEquipmentTechnologyDevelopmentCo．，Ltd．，Shenyang１１００１５，China．Corres

4、pondent：ZHANGQi，E-mail：neu－zq＠１２６．com）Abstract：Basedontheconstructionofanejector，a２-DCFDmodelofthesteamejectorwasdevelopedtoinvestigatetheinfluenceofitsoperatingparametersincludingoperating，drivingandmixedfluidpressuresandconstructionalparametersincludingthelengthofcontractionsectionofmi

5、xingchamber，lengthanddiameterofsecondthroat，lengthofdiffusionchamberandconstructionofprimarynozzleontheperformanceofasteamejector．Simulationresultsindicatedthattheoptimalormaximumjetcoefficientdependsonthelengthanddiameterofsecondthroat，diameterofprimarynozzlethroatandthearearatioofprima

6、rythroattonozzlethroat（）．CFDisthusprovedapowerfultooltopredictthepropertiesofejectorand，what’smore，itcanbeusedtomakesureoftheflowing／mixingprocessofthefluidinejector．Keywords：steamejector；performance；numericalsimulation；CFD（computationalfluiddynamics）；energysaving［７－８］蒸汽喷射器是一种利用高压蒸汽抽吸低压蒸

7、和混合过程的有力工具，能准确反映出喷射汽的流体混合装置，该装置将两种不同压力的流器内部的工作过程，从而使喷射器的性能得到改体相互混合，并发生能量交换，形成一股居中压力善·因此，本文结合工程实例使用CFD对蒸汽喷的混合流体·由于其不直接消耗机械能，就能将低射器进行模拟，分析其结构参数和工作参数对喷品位的热能转化为高品位的热能，从而达到节能射器性能的影响，为设计提供理论依据·的目的，因此，在动力、石化、冶金、轻工、制冷等领［１］１喷射器工作原理域得到了广泛的应用·近年来，国内外许多专［２－６］家、学者对喷射器进行了大量的研究·CFD喷射器的主