内部损失对喷射器性能影响的理论与实验研究

发布时间：2018-06-18 23:30

  本文选题：喷射器 + 效率系数　； 参考：《浙江大学》2014年博士论文

【摘要】：随着低品位能源利用的兴起,喷射式制冷方式作为热驱动制冷方式的一种,具有可以提高能源利用效率、节省电能、减少污染气体排放等优点,其系统体积小、结构简单、初投资低、运行可靠、几乎不需要维护,使用前景广阔。喷射式制冷系统可以使制冷温度达到O℃以下,同时喷射式制冷系统的驱动温度可以低至60℃,从而能够利用温度位更为宽广的低品位热。 喷射器是喷射式制冷系统中的核心部件,其性能直接关系到整个系统的运行效率。目前,大多数喷射器性能预测模型都是基于理想气体的假设建立的,导致这类模型计算误差较大,对工作压力较高且具有两相状态存在时误差更大。基于此,本文建立了采用实际气体性质且考虑喷射器内部可能存在的两相状态的喷射器性能预测模型,用于研究喷射器内部损失对喷射器性能的影响规律。喷射器内部损失包括工作流体喷嘴不可逆损失、引射流体吸入室不可逆损失、混合段不可逆损失和扩散段不可逆损失。本文以一维模型为基础,从理论上深入研究了这些不可逆损失对喷射系数、喷射器出口压力以及喷射器效率等喷射器性能的影响规律,为提高喷射器性能的改进设计提供了理论基础。 用于描述上述不可逆性的常用方法是采用效率系数。常规的效率系数确定方法是将以上四个效率系数同时设为优化变量,求得最优值。这样的问题是,虽然得到了数学上的最优解,却往往不能正确反应实际物理机理。本文提出了一种能更好反映实际物理机理的优化方法。 为了验证上述方法的正确性,本文自行设计加工制作了以R134a为制冷工质的喷射器,并搭建喷射器性能实验装置,开展了喷射器在不同工况下的性能实验研究,并首次详细研究了引射流体质量流量为零的极限工况的喷射器特性。采用本文提出的喷射器内部效率系数优化方法得到的效率系数,对喷射器性能进行计算。与实验结果比较表明,采用实际气体性质且考虑两相状态存在的喷射器性能预测模型,结合本文得到的效率系数所计算得到的理论结果,优于使用理想气体性质喷射器性能模型的计算结果,证明了采用实际气体性质且考虑两相状态存在的喷射器性能预测模型以及内部效率系数优化方法的合理性。
[Abstract]:With the rise of low-grade energy utilization, jet refrigeration, as one of the heat-driven refrigeration methods, has the advantages of improving energy utilization efficiency, saving electric energy and reducing the emission of polluting gases. The system is small in size and simple in structure. Low initial investment, reliable operation, almost no maintenance, wide application prospects. The ejector refrigeration system can make the refrigeration temperature below O 鈩，

本文编号：2037266