回油噴射器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

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

2、好地解決了這一問(wèn)題，但是大部分的研究是針對(duì)以水和水蒸汽為工質(zhì)的噴射器進(jìn)行的，沒(méi)有以其他液體為工質(zhì)的噴射器設(shè)計(jì)方法。以R22為工質(zhì)的噴射器研究基本沒(méi)有，應(yīng)用CFD技術(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，本文將用流體工程軟件FLUENT對(duì)噴射器以R22為工質(zhì)的情況進(jìn)行研究。總結(jié)以其他液體為工質(zhì)的噴射器的設(shè)計(jì)方法。主要研究?jī)?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(jì)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(jì)

3、算結(jié)果與工廠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，調(diào)節(jié)模型參數(shù)，確定符合實(shí)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(jì)及優(yōu)化。
　　 (2)分析工作參數(shù)對(duì)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(jì)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(duì)噴射器性能的影響，分析過(guò)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(jì)參數(shù)，分

4、析影響噴射器性能的參數(shù)。因?yàn)閲娚淦鞯膮?shù)較多，逐個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)不現(xiàn)實(shí)，所以本文首先固定了混合室與擴(kuò)壓室的結(jié)構(gòu)，針對(duì)噴射器的噴嘴進(jìn)行設(shè)計(jì)；利用已經(jīng)設(shè)計(jì)出的噴嘴，改變其他參數(shù)，分析其他參數(shù)對(duì)噴射器性能的影響。分析對(duì)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(duì)影響噴射器性能的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，最終設(shè)計(jì)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