引射式燃烧器的优化设计研究

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1、中国科学技术大学硕士学位论文UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’SdegreeTheejectorburneroptimizeddesignresearcn1●一中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：耐签字日期：趁』垡!厶!S中国科学技术大学学位论文授权使用声

2、明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定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，可以将学位论文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、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。甩公开作者签名：签字日期：摘要引射器具有结构简单、成本低、维护和操作方便等特点，因此在制冷、航空航天、轻化工等工业领域中得到了广泛的应用。针对引射器内部复杂的流场，实验研究具有局限性。随着计算机的发展以及计算流

3、体力学软件的不断更新，可以采用数值模拟的方法准确模拟出引射器内部流场的分布，这对引射器的优化设计，具有重要的意义。本文首先介绍了课题的研究背景及现状，确定了研究方法和内容；其次，通过计算得出了引射式燃烧器的基本尺寸；再次，对计算软件Fluent做了介绍；最后，借助于Fluent软件对引射式燃烧器进行了数值模拟，得到了引射式燃烧器内部的速度分布、工作流体流量、被引射流体流量。研究了影响引射式燃烧器引射效率的主要因素：几何参数(被引射入口与喷嘴的当量直径比、出口直径、喷嘴位置、喷嘴直径、喉口直径、喉口长度与扩压室长度比值等)和工况参数(工作压力、被引射压力、引射背压

4、等)。研究结果表明：在工况参数不变时，引射式燃烧器的结构参数对引射系数的影响规律如下：1．当量直径比小于O．6时，随着当量直径比的增大，引射系数增大，当量直径比大于0．6时，随着当量直径比的增大，引射系数基本不变。2．在不同当量直径比下，随着出口直径的不断增大，引射系数不断地降低，并最终出现临界出口直径；3．随着L1／L2的增大，即喷嘴的位置远离吸收室入口处，引射系数降低；4．随着喷嘴直径的增大，引射系数降低；5．随着混合室喉口直径的增大，引射系数降低；6．随着喉口与扩压室长度比值的增大，引射系数增大。在结构参数不变时，引射式燃烧器的工况参数对引射系数的影响规律

5、如下：1．随着工作压力的增大，被引射流体流量基本不变，工作流体流量不断地增大，结果就是引射系数不断地下降；2．随着被引射压力的增大，引射系数和被引射流体流量都增大；3．随着引射背压的增大引射系数和被引射流体流量都降低，并且当量直径比越大，下降的速度越快。关键字：引射器引射式燃烧器当量直径比几何参数工况参数引射系数被引射流体流量：AbstractABSTRACTThestrunlreofejectorissimpleandeasytomanufacture．Itisconvenienttooperateandthushasbeenwidelyusedincooli

6、ng,aerospaceapplication，lightchemicalengineering,andotherindustrialapplications．Forthecomplexflowfieldofejector,experimentalstudyhasitslimitations．Withthecontinuousdevelopmentofcomputerskillsandtheinnovationoffluiddynamics，itcallusenumericalsimulationaccuratesimulationthecomplexflowf

7、ieldofejector,whichhasimportantsignificanceforejectoroptimizationdesign．First，weintroduceresearchbackgroundandcurrentsituation，determinetheresearchmethodsandcontent；Secondly,wecalculatetheejectorburnersbasicdimensions；Onceagain，weintroducethesoftwareFluent；Atlast，weuseFluenttosimulat

8、iontheejecto