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冷凝温度对喷射器性能的影响研究

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冷凝温度对喷射器性能的影响研究

发布日期:2016-01-21 15:05 来源:http://corednews.com 点击:

    冷凝温度对喷射器性能的影响研究    

    利用二维轴对称,真实气体模型对喷射式制冷空调系统的喷射器进行cfd计算。利用cfd模型进行计算,得到了喷射器在不同冷凝条件下性能变化及其系统的cop变化。在喷射器结构确定,凝温度要在一定范围:20e[tc[40e,喷射器正常工作。当冷凝压力低于临界压力时,喷射器的性能表现出恒能力特性。利用cfd技术研究得到冷凝温度的变化引起沿喷射器轴线的静压和马赫数的变化及混合室入口的静压的变化,进而进一步引起喷射器性能的变化。

    1 引言

    喷射式制冷空调系统可以利用自然可再生能源和低品味的生产废热热源,而且系统简单可靠,安装运行成本低廉。喷射器是喷射式制冷空调系统的核心部件,其性能直接决定着系统的cop。对喷射器的实验研究早已开始,以前主要集中在能源、石化等大型工程领域的应用,近些年有很多学者对制冷系统的喷射器进行研究。cfd技术为分析各种形态的流动提供了一个突破点。利用cfd技术对喷射器进行研究将大大节约时间,节省成本。大多数的对喷射器的cfd建模中研究采用理想气体或者常物性参数。这样可以节约计算机资源,提高计算速度,但是却有可能致使结果不够准确。

    本文的cfd模拟采用二维真实气体模型进行计算。这样可使结果更加准确。搭建喷射式空调的实验系统,对cfd建模的可行性进行验证。使用经过验证的cfd模型,分析了实验范围以外的喷射器及喷射式空调系统的性能。

    2 喷射器的模型建立

    利用二维轴对称,真实气体模型对所设计的喷射器进行建模研究[6]。采用realizable k-e模型,由于喷射器内大部分区域都是高速流体,导致在靠近壁面的很薄的边界层内速度梯度非常大,给模拟计算过程带来了很大的麻烦。近壁处的处理方法采用标准壁面函数法进行处理[6]。

    3 冷凝条件对喷射器性能和系统cop的影响

    3. 1 冷凝条件对喷射器性能的影响

    在蒸发温度8e(0. 400bar),发生温度85e(4. 77bar)的条件下,计算了冷凝温度变化时同喷射系数的变化趋势,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保持不变;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的温度范围,存在喷射系数不变的现象,即/恒能力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,喷射系数都保持在某一数值不变化。


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