回油噴射器的設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、噴射器是一種不直接消耗機械能，利用流體來傳遞能量及質(zhì)量的流體輸送機構(gòu)。作為一種流體機械，噴射器在許多工業(yè)領(lǐng)域中都有應(yīng)用。本文設(shè)計的回油噴射器應(yīng)用于螺桿冷水機組中，噴射器的性能對螺桿冷水機組的安全及工作效率起到至關(guān)重要的作用。在很長的一段時間內(nèi)，對噴射器的研究都停留在理論以及實驗的研究中。盡管噴射器的工作原理比較簡單，但是其內(nèi)部流體混合過程非常復(fù)雜，理論與實驗均無法精確得分析出內(nèi)部流場的情況。近些年來，用數(shù)值模擬分析的方法對噴射器的研究很

2、好地解決了這一問題，但是大部分的研究是針對以水和水蒸汽為工質(zhì)的噴射器進(jìn)行的，沒有以其他液體為工質(zhì)的噴射器設(shè)計方法。以R22為工質(zhì)的噴射器研究基本沒有，應(yīng)用CFD技術(shù)進(jìn)行計算分析，本文將用流體工程軟件FLUENT對噴射器以R22為工質(zhì)的情況進(jìn)行研究?？偨Y(jié)以其他液體為工質(zhì)的噴射器的設(shè)計方法。主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)建立適用于R22工質(zhì)的噴射器模擬數(shù)學(xué)模型。本文用流體計算軟件FLUENT進(jìn)行數(shù)值模擬分析，建立模擬數(shù)學(xué)模型，以計

3、算結(jié)果與工廠的實驗結(jié)果進(jìn)行對比，調(diào)節(jié)模型參數(shù)，確定符合實際情況且能準(zhǔn)確反映噴射器工作情況的數(shù)學(xué)模型，以便用于下面的參數(shù)設(shè)計及優(yōu)化。
　　 (2)分析工作參數(shù)對噴射器性能的影響，總結(jié)固定結(jié)構(gòu)下的噴射器工作參數(shù)調(diào)整及設(shè)計方法。分析不同的工作流體壓力、引射流體壓力、噴射器出口壓力對噴射器性能的影響，分析過程中應(yīng)用到膨脹比(工作流體壓力與引射流體壓力之比)這一參數(shù)，以使結(jié)果具有更好的通用性。
　　 (3)改變噴射器的設(shè)計參數(shù)，分

4、析影響噴射器性能的參數(shù)。因為噴射器的參數(shù)較多，逐個參數(shù)進(jìn)行設(shè)計不現(xiàn)實，所以本文首先固定了混合室與擴壓室的結(jié)構(gòu)，針對噴射器的噴嘴進(jìn)行設(shè)計；利用已經(jīng)設(shè)計出的噴嘴，改變其他參數(shù)，分析其他參數(shù)對噴射器性能的影響。分析對噴射器性能影響很大的參數(shù)。
　　 (4)根據(jù)分析出的影響噴射器性能的參數(shù)，利用MATLAB軟件中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法對影響噴射器性能的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，最終設(shè)計出本工況和以R22為工質(zhì)下的噴射器。選擇適合本模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，根