论文部分内容阅读
随着经济和工业水平的不断提高,人民的生活水平的日益增长,随之带来的能源浪费和环境污染问题越来越严重。节能和环保已得到全球范围内的重视,利用低品位能源、可再生能源和余热回收也更加受到人们的重视。对于余热回收和低品位热能利用的系统越来越多,引射器作为利用低品位热源、提高能源利用率的重要部件在热泵、制冷、海水淡化等系统中使用。气液两相引射器是一种以高压蒸汽为动力的射流泵。高压蒸汽经过喷嘴加速后变为超音速流体,与低压的水混合形成两相流,两股流体直接接触换热达到速度和压力的平衡,到达混合室喉部产生激波,压力突变,达到升温升压的作用。引射器有结构简单、无运动部件,运行费用低等特点。但是引射器的引射系数较低,没有统一的设计标准。因此充分的研究引射器的原理和内部流场是推动引射器使用的关键。许多学者对引射器进行了一维建模。本文根据已有的研究成果,以原来假设和理论为基础,根据热力学和流体力学知识,以喷嘴喉部的声速作为特征量建立了一维引射器模型,并与已发表的实验数据进行了对比,计算结果和实验结果最大误差9.5%。随后利用新模型对引射器的性能参数进行了计算分析,得到以下结论:压缩比随着工作压力的增大而增大,随着引射压力的增大而减小。在工作压力较高,引射压力较低的状态下所达到的压缩比更大。喷嘴喉部面积的增大时,引射器内部的压力分布升高。随着喷嘴渐缩段绝热系数的增大压缩比逐渐增大。喷嘴喉部面积的增加引射比急剧下降。喷嘴渐缩段绝热系数的增大引射比显著下降,喷嘴渐扩段绝热系数对引射比和压缩比没有影响。本文计算得到引射器内部的(?)损失主要在喷嘴和混合室。最后还对不同压力下引射器喷嘴进行了 CFD模拟。喷嘴中的压力分布模拟结果和计算结果基本相同,压力开始时缓慢下降,流体通过喉部后产生激波,发生激波时压力会发生骤降,相应的(?)损失变大,在一小段距离后激波消失,压力下降速率变得缓慢。随着入口压力的增大激波的长度稍微增加。