喷射器制冷系统的分析与设计

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1、分类号学号M201070984学校代码10487密级硕士学位论文喷射器制冷系统的分析与设计学位申请人：胡伟伟学科专业：动力机械及工程指导教师：刘会猛副教授答辩日期：2014年1月6日万方数据AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAnalysisandDesignofEjectorRefrigerationSystemCandidate:HUWeiweiMajor:Power

2、MachineryandEngineeringSupervisor:AssociateProf.LiuHuimengHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan,430074,P.R.ChinaJanuary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人

3、完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年

4、月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要化石燃料在现代社会发展中的大量使用造成了一系列的能源和环境问题，为了实现社会的可持续发展，人们将研究的焦点转向清洁与可再生能源。在喷射器制冷循环中，太阳能、工业废热能等低品质热源取代了高品质的机械能，在一定程度上提高了能源利用效率并改善了环境问题。然而喷射器制冷循环的核心-喷射器的效率制约了其大规模的应用，因此提高喷射器效率，合理设计喷射器成为喷射器制冷循环研究的焦点。本文研究中将发动机尾气作为高温热源，利用发动机尾气为喷射器制冷循环提供能量。首先对喷射器最优工况点进行

5、研究，在此基础上提出喷射器关键截面优化设计的数学模型同时利用VB编程进行实现，通过与已知实验结果进行对比对本数学模型的准确性进行验证，接着对喷射器的运行特性以及影响其性能的设计参数进行研究。热交换器、冷凝器和蒸发器作为喷射器制冷系统中的关键部件也是喷射器制冷系统性能的重要影响因素，对其的研究包括热交换器中的温差以及工作流体出口过热度，冷凝温度以及冷凝器出口过冷度，蒸发温度以及蒸发器出口过热度对制冷系统性能的影响，最终得出在给定工况下的最优系统设计参数。在对制冷工质比较的基础上选择R134a为本设计采用的工质，

6、并通过上述设计模型对喷射器关键截面进行设计，喷射器的轴向尺寸利用CFD分析进行研究设计，对喷嘴出口位置的研究结果表明在大约1Dmix的距离时喷射器有更好的性能。接着提出喷射器性能分析模型对非设计工况点效率进行计算，最后对喷射器在选择运行工况范围内的失效行为提出解决措施。关键词：喷射器，制冷系统，性能分析，优化设计，R134aI万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractTheenergyshortageandenvironmentproblemalongwithhumansocietyprogressar

7、emainobstacleinsustainabledevelopment.Cleanandrenewableenergy,asaresult,becometheresearchfocus.Ejectorrefrigerationcycleisproposedinthisarticleasasolution.Mechanicalenergyisreplacedbysolarandwasteenenrgyinthiscycle,whichresultsinbetterenvironmentandenergyef

8、ficiencyimprovement.However,ejector,astheheartofthisnovalrefrigerationcycle,hasalowperformancewhichhindersitswidespread.Inthisarticleexhaustgasfromengineisemployedastheheatsourcetopowerejectorrefrigera