帶有兩段噴嘴的可調(diào)式兩相流引射器特性研究.pdf

1、在制冷系統(tǒng)中使用兩相流引射器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)制冷系統(tǒng)中的膨脹閥，可以回收高壓工質(zhì)的壓力能，提升壓縮機進氣壓力，降低壓縮機功耗。本文首先用 CFD軟件模擬了兩相流引射器的性能，分別模擬引射器的結(jié)構(gòu)尺寸和運行工況對其性能的影響情況。其次對以R134a為工質(zhì)的兩相流引射制冷系統(tǒng)的性能進行了實驗研究，在定工況條件下分析了引射器第一段噴嘴擴張角、第一段噴嘴喉部面積、第二段噴嘴喉部面積對系統(tǒng)性能的影響。之后保持引射器的結(jié)構(gòu)參數(shù)不變，實驗分析了冷凝溫度、蒸

2、發(fā)溫度對系統(tǒng)性能的影響。最后對傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)和兩相流引射制冷系統(tǒng)性能在相同工況下進行對比，并將模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進行了比較。主要研究結(jié)論如下：
　　(1)實驗結(jié)果表明，對于兩段式噴嘴引射器，隨著第一段噴嘴擴張角的減小，引射比先減小后增加。當?shù)谝欢螄娮鞌U張角達到3°時，被引射流流量達到最大，此時引射比最高。同時模擬結(jié)果也顯示，第一段噴嘴擴張角的減小會帶來引射比的提升。第一段噴嘴喉部面積的增加也會帶來系統(tǒng)COP的提升。
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3、模擬和實驗結(jié)果均表明，隨著引射器第二段喉部面積的增加，引射比逐漸升高，在第二喉部直徑為1.9mm時，引射比最高。系統(tǒng)COP隨著第二段喉部面積的增加先升高后降低，在第二喉部直徑為1.8mm時，系統(tǒng)COP最大。
　　(3)實驗結(jié)果表明，對于固定結(jié)構(gòu)尺寸的引射器，當冷凝溫度降低時，傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)和兩相流引射制冷系統(tǒng)的COP在整體上都呈升高趨勢。當冷凝溫度達到43℃時，引射器的使用會使傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)COP提高3.4％。蒸發(fā)溫度升高也會帶來兩相

4、流引射制冷系統(tǒng)COP的提升。
　　(4)通過模擬與實驗結(jié)果的對比可以看出，引射比均隨著冷凝溫度降低而減小，隨著蒸發(fā)溫度的降低而減小，模擬結(jié)果與實驗結(jié)果的變化趨勢一致。但是與實驗結(jié)果相比，模擬結(jié)果偏高。
　　(5)實驗結(jié)果表明：在蒸發(fā)溫度為-1℃、冷凝溫度為50℃的工況下，當?shù)谝欢螄娮鞌U張角為3°、第二喉部直徑為1.8mm、第一喉部直徑為2.1mm時，兩相流引射制冷系統(tǒng)的 COP最高。
　　(6)分別使用二維和三維引射器