启东市格莱特石化设备厂（普通合伙）
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冷凝温度对干粉喷射器性能的影响研究
摘要:运用二维轴对称,真实气体模型对喷射式制冷空调系统的干粉喷射器进行cfd计算。运用cfd模型进行计算,得到了干粉喷射器在不一样冷凝条件下功用改动及其系统的cop改动。在干粉喷射器结构判定,凝温度要在一定计划:20e[tc[40e,干粉喷射器正常工作。当冷凝压力低于临界压力时,干粉喷射器的功用表现出恒才干特性。运用cfd技能研讨得到冷凝温度的改动致使沿干粉喷射器轴线的静压和马赫数的改动及混合室进口的静压的改动,进而进一步致使干粉喷射器功用的改动。
1 导语
喷射式制冷空调系统可以运用天然可再生动力和低品味的出产废热热源,而且系统简略可靠,设备工作本钱低价[1-3]。干粉喷射器是喷射式制冷空调系统的核心部件,其功用直接抉择着系统的cop。对干粉喷射器的实验研讨早已初步,从前首要会合在动力、石化等大型工程范畴的运用,近些年有很多专家对制冷系统的干粉喷射器进行研讨[4, 5]。cfd技能为分析各种形状的活动供应了一个突破点。运用cfd技能对干粉喷射器进行研讨将大大节约时刻,节约本钱。大多数的对干粉喷射器的cfd建模中研讨选用理想气体或许常物性参数[6, 7]。这么可以节约计算机本钱,进步计算速度,但是却有或许致使效果不行准确。
这篇文章的cfd仿照选用二维真实气体模型进行计算。这么可使效果愈加准确。建立喷射式空调的实验系统,对cfd建模的可行性进行验证。运用通过验证的cfd模型,分析了实验计划以外的干粉喷射器及喷射式空调系统的功用。
2 干粉喷射器的模型建立
运用二维轴对称,真实气体模型对所计划的干粉喷射器进行建模研讨[6]。选用realizable k-e模型,由于干粉喷射器内大多数区域都是高速流体,致使在挨近壁面的很薄的边界层内速度梯度非常大,给仿照计算进程带来了很大的费事。近壁处的处理方法选用标准壁面函数法进行处理[6]。
3 冷凝条件对干粉喷射器功用和系统cop的影响
3. 1 冷凝条件对干粉喷射器功用的影响
在蒸腾温度8e(0. 400bar),发生温度85e(4. 77bar)的条件下,计算了冷凝温度改动时同喷射系数的改动趋势,如图1所示。在冷凝温度20e(0. 650bar)至40e(1. 329bar)的区间里,喷射系数数值为0. 185坚持不变;在40e(1.329bar)至41e(1. 373bar)的区间里,喷射系数急剧下降,降为-0. 644。在20e[tc[40e的温度计划,存在喷射系数不变的现象,即/恒才干0现象。40e对应的压力1. 329bar即为临界冷凝压力p*c。当pc[p*c时,喷射系数都坚持在某一数值不改动。
3. 2 冷凝条件对系统cop的影响
系统的机械cop跟着冷凝温度的改动趋势,见图2所示。在20e[tc[40e的温度计划,跟着冷凝温度的增加,机械cop逐步增大,从0.87增加到1.38。当喷射系数为负值时,cop失掉计算意义,为暗示假定为0。在实习的喷射系统工作进程中,选择的工作点应尽量挨近临界点,如图2所示的a点。虽然喷射系数不会改动,但是系统的功用会比较优胜。由于跳过a点,干粉喷射器会失效。这就请求找到各种或许的工况下的临界点,然后再判定出几个工作点,比如b点、c点或许d点,然后在实习中实验判定这些点的好坏。
3. 3 冷凝条件对工作流体和引射流体质量流量的影响
在20e[tc[41e的冷凝温度区间,工作流体的质量流量mg跟着冷凝温度的增加没有改动,坚持在0. 05182kg/s;;引射流体的质量流量me在20e[tc[40e的计划内没有改动,为0.00958kg/s,但是tc>40e时,me急剧下降,见图3。在计算计划中,冷凝温度的改动对mg没有影响,对me的影响存在转折点,转折点前坚持不变,转折点后会急剧下降。引射流体me的改动趋势与喷射系数的改动趋势完全一致。
