跨临界co_2喷射制冷循环的性能研究

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1、１＾＾—户‘ＥＵｐＨｉｐ＾＂＇‘．．‘，记书请絮Ｖ‘、；＇：＇－．－：ｉ＇■：Ｙ．科／ｙ；跨临界Ｃ〇２喷射制冷循环隱能研究—虹＾■ｎｓ韩美健爲、巧乂榮二〇—五年六月分类号ＴＢ６１密级公开ＵＤＣ６２１硕：ｔ学位论文跨临界Ｃ〇２喷射制冷循环的性能研究韩美健学韓专业热能工程指导教师王耀东教授、黄惠兰教授论文答辩日期２０１５．０５．３０学位授予日期２０１５．０６．３０答辩委员会主席黄豪中教授广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得

2、的研巧：成果。除已特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料一。与我同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归。目属广西大学本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，Ｐ；学校有权保存并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论

3、文属于：□ｆ＾，在年解密后适用授权。保密。＂＂请在Ｗ上相应方框内打Ｖ（）论文作者签名：日期：１指导教师签名心日期八＞心ｔ作者联系电话；电子邮箱：跨临界Ｃ〇２喷射制冷循环的性能研究摘要随着传统制冷剂对臭氧层破坏的日益加剧，环境友好型的自然工质Ｃ〇２在制冷领域的应用重新回到人们的视野一。跨临界Ｃ〇２喷射制冷循环作为种有效的节能技术，引起了各国学者的关注和研巧。目前，关于Ｃ〇２制冷方面的研究多集中在热累热水器领域，而对于跨临界０化喷射制冷循环的能拥分析还不够完善；此外，缩放喷嘴是喷射器的关键部分，它能通过影响喷射器的效率而对循环性能

4、产生重要作用，而当前对缩放喷嘴内ＣＸ）２两相流动的研究还很少。为此，本文在对喷射器内的混合流动进行分析的基础上，新定义了压力系数来评价喷射器扩压段的升压性能－ｈ图进行了改进并建立数，此对跨临界Ｃ〇２喷射制冷循环的ｐ学模型，对跨临界Ｃ〇２喷射制冷循环进行了热为学理论分析。研究了变工。随后况参数对系统性能的影响Ｗ及系统及各部件的炯损，基于延迟平衡理论建立了喷射器缩放喷嘴内的跨临界Ｃ〇２两相流动的计算模型，考察了缩放喷嘴内的压力分布情况，并对平衡激波进行了探究。主要结论如下：１、变工况参数对循环性能的影响：随压力系数的増大，系统性能系数ＣＯＰ、喷射器的增压比和

5、效率等逐渐増大，压缩机的压缩比则减小，喷射＞系数基本不变；当冷却器工作压力在８ＭＩａ到乂５ＭＰａ的低压区段增大时，喷射系数、喷射器效率和ＣＯＰ快速增大，而且ＣＯＰ将达到最大值，在大于Ｉ逐渐减小９．５ＭＰ过的高压区段，喷射系数和喷射器效率基本不变，ＣＯＰ贝Ｊ。随冷却器出口温度的増大，喷射系数、ＣＯＰ和喷射器效率均有所降低，但ＩＣＯＰ最大值对应的压力却升髙。随蒸发温度的増大，喷射系数和ＣＯＰ逐渐増大，喷射器效率则有所减小，而ＣＯＰ最大值对应的压力基本不变。２、畑分析的主要结论：压力系数和冷却器出口温度的变化主要对喷射，对其它参数影响不明显，器的拥损系数有

6、影响较大；随蒸发媪度的增大冷却器和蒸发器的拥效率明湿增大，同时提高了系统的拥效率；随冷却器工作压力的増大，冷却器的拥效率大幅降低，而喷射器的拥损失逐渐减少，系统的拥损系数在约８．４ＭＰａ时有最小值。３、喷射器缩放喷嘴内的数值分析；通过对比发现压力分布的模拟曲线与相关文献实验数据的這势比较一致一定可行，验证了所建数学模型具有一性可Ｗ得出在进口状态定时，喷嘴出口压力随扩张角的増大而减小，；一曰的扩张段的压力基本不变且当扩张角达到定值后，临近喷嘴出。对扩张段平衡激波的分析得出，随缩放喷嘴扩张段长度的减小，平衡激波高压侧压力升高，，激波强度变大导致流动损失增大。因此

7、，为了设计性能较高的Ｃ〇２喷射器，要尽可能避免喷嘴内产生激波，所Ｗ要合理设计缩放喷嘴的扩压段长度和扩张角的大小。本文的工作丰富了跨临界０）２喷射制冷循环的理论研巧内容，对该循一定程度的指导意义环的应用有。关键词：喷射制冷压力系数二氧化碳平衡激波变工况参数跨临界循环ＵＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＴＲＡＮＳＣＲＩＴＩＣＡＬＣ〇２ＥＪＥＣＴＯＲＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＩＯ