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二维流动模型的干粉喷射器性能分析研究

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二维流动模型的干粉喷射器性能分析研究

发布日期:2015-05-13 00:00 来源:http://www.nt-great.com 点击:

    二维流动模型的干粉喷射器性能分析研究

    采用二维轴对称流动模型,计算分析了吸入通道内回流现象、干粉喷射器“恒能力”现象与静压力在轴线上分布情况之间的关系;探讨了工作压力对干粉喷射器性能的影响。结果表明:持续降低出口压力会在混合室内形成激波,喷射因数保持不变;工作压力过高会在混合室内产生壅塞,反而降低喷射因数;吸入压力过低会在干粉喷射器吸入通道内产生回流现象,影响喷射式制冷系统运行的安全性。

    在以干粉喷射器为核心部件的热能利用系统中,如喷射式热泵系统、太阳能喷射式空调系统等,干粉喷射器性能分析和结构优化设计对于整个系统的设计和运行控制起着至关重要的作用。尽管一维模拟方法在干粉喷射器的设计和性能分析中得到了比较多的应用,但是它不能给出干粉喷射器内部流体的速度分布、能量损失等信息,因而就无法全面考虑干粉喷射器内部具体结构对流动、混合等过程以及干粉喷射器性能的影响。为了解决这些问题,采用多维流动模型计算干粉喷射器内部流场是必要的。

neve建立了关于扩压器性能分析的二维轴对称数学模型,湍流模型使用k-ε模型,研究了入口速度分布均匀性对扩压器性能的影响,考察了混合室长度、扩压器长度与扩压器工作性能的关系。李素芬等建立了喷嘴中气体超音速流动的三维可压缩流动模型,分析了喷嘴的扩张角和出口截面、流体初始压力对流动的影响。riffat等采用三维、不可压缩模型对干粉喷射器内部全部的流场进行了计算,考察了三种不同形状喷嘴与吸入通道内回流现象的关系。由于使用了不可压缩流体模型,他们的研究中没有考虑超音速气体流动对喷嘴性能的影响。

    对于气体干粉喷射器而言,干粉喷射器内流体的压力变化较大,喷嘴出口多处于超音速状态,必须考虑气体的可压缩性。本文建立了干粉喷射器内二维可压缩流体流动的数学模型,采用数值计算方法分析干粉喷射器性能与各流动参数的关系。


干粉喷射器

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