喷射器数值模拟及喷射特性的研究

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1、硕士学位论文喷射器数值模拟及喷射特性的研究NumericalSimulationandInvestigationonPerformanceofEjector学21107287完成日期：2Q!垒!Q5大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献

2、均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：兰继数鲐崮薹尘是毽里垂盟盈丝铂冱本之作者签名：—么聋匕盘立聋．_一日期：—盟年—互月』L日大连理工大学硕士学位论文摘要中国已成为世界能源消耗大国，开发先进的能源利用技术是我国社会经济发展的重要课题。喷射式热泵和喷射式制冷的原理相同，是利用低品位热源、提高能源利用率的两种方式。本文研究的喷射器是这两种系统的重要组成部分。喷射器结构简单、无运动部件、维护成本低、性能可靠、工质范围广。唯一的缺点是效率相较压缩式热泵和压缩制冷机偏低。使用CFD软件Fluent

3、模拟喷射器内部工质的流动过程，提高喷射器的制冷和制热效率，最小化操作成本，是本文研究的主要问题。本文主要研究工作为：(1)根据气体动力学设计理论，对广西某造纸厂热泵系统中的喷射器进行结构设计。一维传统理论无法分析喷射器内部详细流场，本文利用CFD模拟软件Fluent的优点，模拟喷射器内部流场分布，通过改变喷射器的操作参数和几何参数，探究制约喷射器性能的主要因素。(2)与传统喷射器结构的改进方法相比，改型喷嘴喷射器具有改动小，成本低，不同增强结构易于更换，可应用于小型喷射器等优点，在工业生产中应用前景光明。本文以某厂的蒸汽喷射式热泵为例，对喷射器

4、喷嘴进行改进，效果显著。分析了采用后缘增强型喷嘴的喷射器流场结构，并对增强喷嘴提高喷射器性能的原理进行了讨论。(3)在喷射式制冷系统中，喷射器的性能除了受几何构造和工作条件的影响外，还受制冷剂的制约。本文引入制冷剂的实际物性，使用CFD技术数值模拟了喷射器内流场分布和制冷系统的性能，模拟结果与实验结果的误差低于5％，并在此基础上研究了沸点相近的绿色环保型制冷剂R245ca、R245fa和R236ea的喷射制冷性能。模拟结果表明，R245ca、R245fa和R236ea可作为R123的合适替代制冷剂。关键词：喷射器；CFD模拟；增强喷嘴；制冷工质

5、喷射器数值模拟及喷射特性的研究NumericalSimulationandInvestigationonPerformanceofEjectorAbstractChina,asworld’Sbiggestenergyconsumer，facestheurgenttaskofadvancedenergytechnologies．Theprincipleofsteamejectorheatpumpisthesameassteamejectorrefrigerator．Theycanuselowgradeheatsourceandimproveene

6、rgyutilization，andejectorsaretheirimportantpart．Ejectorsdonotcontainanymovingparts，theyaresimpleandhighlyreliabledeviceswithlowcapitalandmaintenancecosts．Mostejectorsusewiderangeofcompressedairasthemotivefluid．However，ejectorshavealowefficiency．Inthisstudy，ejectorWassimulate

7、dbyFluent．Themajorconsiderationofthisstudyistooptimizeejectorefficiency．Consequently，theoperatingcostisminimized．Theconclusionsareeducedasfollows：(1)Accordingtogasdynamics，anejectorfromapapermillofGuangxiWasdesign．One-dimensionalCannotdisplaytheinnerflowfieldofejector．Thestu

8、dyusestheflexibilityofFluent，simulatestheinnerflowfield．Workingparametersan