两段式喷嘴引射器及跨临界co_2两相流制冷系统的特性研究

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1、密级:学校代码：10069类型：应用基础研宄学号：Y20120177TIANJINUNIVERSITYOFCOMMERCE硕士学位论文两段式喷嘴引射器及跨临界co2两相流制冷系统的特性研宄InvestigationonPerformanceofDual-throatNozzleEjectorandTranscritialCO2Two-phaseEjectorRefrigerationSystem专业制冷及低温工程研宄生孟丽丽指导教师郭牢民天津商业大学机械工程学院二〇一五年六月攀分类号：学校代码：10069密级：研究生学号：Y20120177

2、两段式喷嘴引射器及跨临界CO2两相流制冷系统的特性研究InvestigationonPerformanceofDual-throatNozzleEjectorandTranscritialCO2Two-phaseEjectorRefrigerationSystem研究生姓名：孟丽丽专业名称：制冷及低温工程指导教师姓名：郭宪民教授论文提交日期：2015年6月学位授予单位：天津商业大学独创性声明及使用授权声明一、学位论文独创性声明本人所撰写的学位论文是在指导教师的指导下独立完成的研宄成果。除已明确标注或得到许可外，所撰写的学位论文中不包含他人己

3、屮请学位或其他用途所使用过的成果，不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，本人的指导教师对此进行了审定。对本文的研宄做出重要贡献的个人或集体，本人已在文中做出明确的说明并表示谢意。如有不实，本人承担相应责任。二、学位论文及研究成果使用授权声明本人同意授权天津商业大学以非赢利方式保存、使用本人的学位论文的电+版及纸质版。授权天津商业大学将本论文的全部内荇或部分内容提供给有关方面编入数据库进行检索、出版及提供信息服务。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。本人在校期间取得的研宄数据、相关成果等知识产权归天津商业大学所有。注

4、：涉及保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签字:指导教师签字:摘要引射器结构简单、无运动部件，应用于两相流引射系统可回收膨胀功，因此越来越受到人们的关注。课题组前期研究结果表明，与拉法尔式喷嘴引射器相比，应用两段式喷嘴引射器可以提高系统性能。因此，本文对汽液两相流两段式喷嘴引射器内部工质流动特性进行了数值模拟，并对两相流引射器及其制冷系统的性能进行实验研究。在固定引射器喷嘴尺寸条件下研究分析了不同气冷器出口压力和出口温度等对引射器性能及系统COP的影响；在固定工况条件下，分析了引射器两段式喷嘴第一喉部当量直径、喷嘴连接处直径以及第

5、二喉部当量直径对引射器及系统性能的影响，将实验结果与模拟结果进行比较，得出如下结论：（1）模拟与实验结果均表明,在固定引射器几何尺寸条件下，引射比随着气冷器出口压力的升高而升高；在气冷器出口压力为8.5MPa、出口温度为40℃、蒸发温度为6℃的条件下，引射比随着喷嘴连接处直径的增大而降低。（2）实验结果表明,随着第一喉部当量直径的增大，系统制冷量增大，压缩机的耗功先增大后降低，在直径为2.0mm时压缩机耗功最大，系统COP随第一喉部当量直径的增大而升高；随着喷嘴连接处直径的增大，系统COP和引射比均降低。（3）模拟结果表明,在实验工况条件下

6、，引射比随着两段式喷嘴第一喉部直径的增大先增大后减小，当喉部直径为2mm时，引射比达到最大值；引射比随着喷嘴连接处直径的增大而减小，几乎成线性降低趋势。（4）引射制冷系统与传统制冷系统的结果的比较,引射系统与传统系统研究得出的COP变化趋势一致，均随气冷器出口温度的升高而降低，随气冷器出口压力的升高而升高，并且引射系统的COP均高于的传统系统COP，最大提高了约15.3%。关键字：两段式喷嘴；引射器；CO2制冷系统；两相流ABSTRACTTheejectorhasgotmoreandmoreattentionofpeoplebecauseo

7、fitssimplestructure,nomovingpartsaswellastheadvantageofrecyclingexpansionwork.Researchgroupshowthatusingthedual-throatnozzleejectorcomparingwiththeLavalnozzleejectorcanimprovesystemperformance.Thusinthispaper,theinternalflowcharacteristicsofthetwophaseflowejectorweresimula

8、tednumerically,andtheperformancesofthetwophaseflowejectorandthetranscriticalCO2refrigerat