蒸汽噴射器流體狀態(tài)的檢測與分析.pdf

1、噴射器以其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)成本低的優(yōu)勢普遍應(yīng)用于航空領(lǐng)域的火箭、噴氣式飛機(jī)的推進(jìn)系統(tǒng)、制冷真空領(lǐng)域乃至核設(shè)施的冷卻，以及化工行業(yè)等。然而，噴射器內(nèi)流體的流動(dòng)狀況，存在著復(fù)雜的變化過程，包括多相流體混合后的相變、超音速射流、壓力躍變、激波形成、邊界層內(nèi)各種剪切力的分布與相互作用、流體流動(dòng)過程中的傳熱傳質(zhì)、甚至流體實(shí)際流動(dòng)過程中的狀態(tài)等現(xiàn)象，都還沒有成熟的理論模型對這些給予充分的描述。另外，以往對噴射器內(nèi)部流體狀態(tài)參數(shù)的測取都停留在

2、各個(gè)進(jìn)出口的測量，或者只能通過在局部位置布置測量點(diǎn)而獲壓力與溫度，其數(shù)據(jù)量也極為有限，處理不好還會帶來流體泄漏的問題。為此，本文主要運(yùn)用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，以蒸汽噴射器為研究對象，對其軸線方向布置取壓管，通過取壓管上的取壓孔，連續(xù)獲取軸向方向的壓力與溫度，以此展開對噴射器內(nèi)流體狀態(tài)的分析研究。將所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論數(shù)值模擬對比分析，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)所測得的軸向壓力、溫度曲線的變化趨勢上和模擬結(jié)果能很好地?cái)M合，為對密閉容器流體狀態(tài)的檢測

3、與分析提供了一定的參考價(jià)值。本文的研究內(nèi)容主要有:
　　(1)依據(jù)噴射器的結(jié)構(gòu)理論設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，結(jié)合流體性質(zhì)，推導(dǎo)計(jì)算蒸汽噴射器的結(jié)構(gòu)尺寸，并以此數(shù)據(jù)為參考，加工成型噴射器。
　　(2)以流體動(dòng)力學(xué)模擬軟件FLUENT為工具，將計(jì)算設(shè)計(jì)的蒸汽噴射器經(jīng)科學(xué)簡化，網(wǎng)格劃分，選取計(jì)算模型，對其進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。
　　(3)搭建蒸汽噴射器實(shí)驗(yàn)臺架，側(cè)重于通過簡便可行的方法，連續(xù)獲取噴射器內(nèi)軸線上的壓力與溫度。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬進(jìn)