R134a兩相流引射器性能模擬及試驗(yàn)研究.pdf

1、在兩相流引射節(jié)流制冷循環(huán)中采用引射器代替?zhèn)鹘y(tǒng)制冷循環(huán)中的膨脹閥或毛細(xì)管，來回收高壓工質(zhì)的壓力能，以期提高制冷系統(tǒng)的性能系數(shù)。前期研究表明，影響兩相流引射制冷循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵因素是汽液兩相流引射器的性能，因此，本文應(yīng)用ANSYS CFX軟件對(duì)以R134a為工質(zhì)的汽液兩相流引射器內(nèi)部流動(dòng)和性能進(jìn)行了數(shù)值模擬，探討了引射器幾何參數(shù)和系統(tǒng)工況對(duì)引射器性能的影響，并比較了拉法爾噴嘴引射器和兩段式噴嘴引射器的性能。此外，對(duì)汽液兩相流引射制冷循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)

2、行了實(shí)驗(yàn)研究，探討了拉法爾噴嘴和兩段式噴嘴對(duì)引射器及系統(tǒng)性能的影響;在定工況條件下，分析了噴嘴喉部截面積、噴嘴擴(kuò)張角對(duì)引射器及系統(tǒng)性能的影響;在定引射器幾何參數(shù)條件下，分析冷凝溫度和蒸發(fā)溫度對(duì)引射比及系統(tǒng)COP的影響，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果進(jìn)行比較，得出如下結(jié)論;
　　 (1)實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)果均表明:在定工況條件下，引射比隨噴嘴喉部截面積的增大而升高，在其它工況不變的條件下，存在最佳的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度使引射比達(dá)到最大值。

3、　　 (2)模擬結(jié)果表明，引射器的引射比隨噴嘴擴(kuò)張角的增大先升高后減小，對(duì)于拉法爾噴嘴引射器，在噴嘴擴(kuò)張角為3°時(shí)取得最大值;對(duì)于兩段式噴嘴引射器，在噴嘴擴(kuò)張角為4°時(shí)取得最大值，且兩段式噴嘴引射器的引射比略高于拉法爾噴嘴引射器的引射比。
　　 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:對(duì)于拉法爾噴嘴引射器制冷循環(huán)系統(tǒng)COP隨噴嘴喉部截面積的增大先升高后減小，在噴嘴喉部截面積為2.835mm2時(shí)，系統(tǒng)COP取得最大值2.85;對(duì)于兩段式噴嘴引射器，

4、系統(tǒng)COP隨噴嘴喉部截面積的增大而減小，且兩段式噴嘴引射制冷循環(huán)系統(tǒng)COP大于拉法爾噴嘴引射器系統(tǒng)COP。
　　 (4)對(duì)于兩段式噴嘴引射器，其第一喉部截面積、第二喉部截面積、噴嘴擴(kuò)張角存在優(yōu)化匹配的關(guān)系，存在一個(gè)最佳組合使得引射比最大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，第一喉部截面積為3.464 mm2、第二喉部截面積為2.269 mm2、噴嘴擴(kuò)張角為3°時(shí)，可有效提高引射器及系統(tǒng)性能。
　　 (5)通過兩相流引射制冷系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)