几何结构对喷射器性能影响的CFD分析及实验研究-论文.pdf

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1、期几何结构对喷身寸器性能影晦的cF。分析及实验研究Vo1．35，No．3June，2014文章编号：0253—4339(2014)03—0045—05doi：10．3969／j．issn．0253—4339．2014．03．045几何结构对喷射器性能影响的CFD分析及实验研究夏在超李建新高德陈光明。(1太原科技大学机械工程学院太原030024；2浙江大学宁波理工学院宁波315100；3浙江大学制冷与低温工程研究所杭州310027)摘要通过采用CFD模拟，并结合实验，考察了以R236fa为工作流体的喷射器性能。研究了喷射器结构对其性能的影响。模拟所需的喷射器几何结构简化为三维中心对称

2、结构，计算选用ShearStressTransport(SST)模型。经研究表明：在给定工作参数条件下，喷嘴出口端长度D以及喷射器喷嘴出口与混合段出口之间距离D均存在一个最佳值，此时喷射系数达到最大；而喷射器性能随其扩散室出口角度O／的增加而降低。关键词喷射器：三维模型；SST湍流模型；R236fa中图分类号：TB65：TP391．9文献标识码：ACFDAnalysisandExperimentalStudyontheEfectofGeometriesforthePerformanceofanEjectorXiaZaichao，2LiJianxin2GaoDe2ChenGuangm

3、ing3(1．SchoolofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，Taiyuan，030024，China；2．NingboInstituteoftechnology，ZhejiangUniversity，Ningbo，315100，China；3．InstituteofRefrigerationandCryogenics，ZhejiangUniversity，Hangzhou，310027，China)AbstractTheejectorperformanceisnumericallyande

4、xperimentallyinvestigatedusingR236faasworkingfluidtoanalyzetheinfluence0fthecriticalgeometriesofejector．Theejectorusedinthesimulationhasbeensimplifiedasthree—dimensionalcentrosymmetricstruc—tureandtheShearStressTransport(SST)turbulencemodelhasbeenused．Theresultsshowthatwhentheoperatingconditio

5、nsaregiven，bothofthelengthofnozzleoutlet(D1)andthedistanceofnozzleexittomixingchamber(D2)haveanoptimalvalue．Atthispoint，theentrainmentratioreaehesthemaximum．Whiletheanglesofdiffuser(0【)increase，theperformanceofejectordecline．Keywordsejector；threedimensionalmodel；SSTturbulencemodel；R236fa喷射器是一种

6、利用高压射流来卷吸低压流体的作压力对喷射器性能的影响；沈志勇等对用于太混合装置，由于其结构轻巧、运行可靠，在国内外机阳能喷射制冷系统的喷射器进行了数值模拟，得出引械、动力、化工、冶金、制冷等领域得到广泛应用。射压力与喷射系数的关系，并提出在相同引射压力下1910年MauriceLeblanc_1]首次提出将喷射器用于喷存在最优喉嘴距和混合长度；陈亮等研究了两相射式制冷系统中，喷射式制冷系统的主要优势在于除流喷射器内的射流发展过程，得到喷射器的引射比和了循环泵外，没有其他耗能部件，因而系统结构简单，出口背压随冷凝温度及蒸发温度的变化特性，并通过耗功量少；然而其缺点主要为效率低下，通常

7、难以满实验测试进行了验证；S．N．Karambirov和V．F．足制冷需求。而对喷射式制冷系统效率起关键因素的ChebaevskiiE提出一种在给定系统下选择喷射器的部件为喷射器。新方法，并探索了通过改变扩散器侧面几何形状来提研究影响喷射器T作性能的因素主要可以从工高喷射系数的可行性；JacekSmolka等利用Fluent作特性参数和几何参数两方面人手，国内外已有众多软件对两相流喷射器进行了三维流场模拟，并通过采学者对喷射器做了研究，如张博等利用二维轴对用不同的网格