喷射器对水蒸汽喷射制冷系统性能的影响分析

【摘要】随着全球能耗的增加和环境问题的日益加剧，节约能源和环境保护成为制冷空调行业的研究热点。喷射式制冷系统以其可充分利用低品位能源、结构简单、成本低等优点，受到越来越多研究者的关注。本文通过理论与实验相结合的方法，重点对喷射器性能以及水蒸汽喷射制冷系统开展了研究。喷射器是喷射制冷系统的核心，蒸汽喷射器的性能对水蒸汽喷射制冷系统的性能有着决定性影响。针对蒸汽喷射器内部流场的复杂性，借助CFD软件FLUENT对不同几何尺寸的喷射器内部流动进行了数值模拟，为喷射器的优化设计提供了理论依据。本文采用一维定压设计理论，对蒸汽喷射器的基本尺寸进行了设计计算。建立了三维蒸汽喷射器CFD模型，并分析了蒸汽喷射器内部压力场云图、速度场云图和温度场云图的变化规律。喷射器数值模拟表明：工作蒸汽在喷嘴出口截面产生了激波，造成喷嘴出口速度突然下降，喷嘴出口压力、温度跃升。蒸汽喷射器的工作参数相同时，模型研究了工作喷嘴喉部直径、等截面混合室直径及等截面混合室长度等几何参数对喷射器性能的影响。数值模拟结果表明：发生温度为150℃、蒸发温度为4℃、冷凝温度为37℃时，喷嘴喉部直径为10mm、混合室直径为40mm、混合室长度为120mm的蒸汽喷射器的性能最优，喷射器的喷射系数为0.6597。对于确定尺寸的蒸汽喷射器，模型研究了发生温度、蒸发温度、冷凝温度等工作参数对喷射器性能的影响。数值模拟结果表明：喷射系数随着发生温度的升高呈先增大后减小的趋势，发生温度为160℃时，喷射器的性能最优；喷射系数随蒸发温度的升高而增大，随冷凝温度的升高而减小。以自然工质水为制冷剂，搭建水蒸汽喷射制冷系统实验台，并对该系统进行了实验研究。实验主要研究了发生温度、蒸发温度、冷凝温度等对系统COP和喷射系数的影响；并将实验结果与数值模拟结果进行了比较，得出：实验结果与数值模拟结果的变化趋势基本吻合。
【作者】宋力钊；
【导师】刘圣春；
【作者基本信息】天津商业大学，制冷及低温工程，2013，硕士
【关键词】喷射器；水蒸汽喷射制冷；数值模拟；喷射系数；COP；

【参考文献】
[1]刘超勤.创制抗三种以上病害番茄育种材料的研究[D].东北农业大学,蔬菜学,2013,硕士.
[2]冉昆鹏.中国证券市场宏观调控法律问题研究[D].山西大学,经济法学,2004,硕士.
[3]钱微.新疆农民专业合作社发展问题研究[D].新疆财经大学,产业经济学,2013,硕士.
[4]李渊根.熊果酸对阿霉素肾病的干预作用研究[D].福建医科大学,内科学,2014,硕士.
[5]高惠继.应用工业工程制定作业指导书的标准化[J].中国标准化.1996(03)
[6]郭月英.苦荞壳中黄酮类化合物提取的研究[D].内蒙古农业大学,农产品加工及贮藏工程,2004,硕士.
[7]韦俊宇.法院诉讼档案管理系统的分析与设计[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[8]刘金来.情感化交互设计在第三方应用程序（APP）中的应用研究[D].西北大学,工业设计工程（专业学位）,2014,硕士.
[9]朱海龙.KLF6蛋白在肝细胞癌组织中的表达及其意义[D].广西医科大学,肿瘤学,2013,硕士.
[10]田冶.血浆肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）水平评估脓毒症患者预后的临床研究[D].第二军医大学,麻醉学（专业学位）,2013,硕士.
[11]靳娟.高校学生使用移动图书馆的行为意愿影响因素研究[D].安徽大学,图书馆学,2014,硕士.
[12]罗伟.浅埋偏压隧道稳定性分析及其可靠度研究[D].中南大学,交通运输工程,2014,博士.
[13]张乾.聚合物/烷基化高岭土纳米复合材料制备与性能[D].中国矿业大学（北京）,矿物材料工程,2009,博士.
[14]胡辉.基于视觉的驾驶员注意力判别研究[D].西南交通大学,通信与信息系统,2012,硕士.
[15]刘爽.兰州铁路分局站段长绩效考评研究[D].西安理工大学,工商管理,2003,硕士.
[16]陶霁.湖南省地质勘查项目专项资金预算管理研究[D].湖南大学,公共管理,2011,硕士.
[17]田兴.矿用自卸车油气悬挂系统性能研究[D].燕山大学,机械电子工程,2014,硕士.
[18]汪雄.兰新第二双线铁路大梁隧道地应力反演与支护参数优化研究[D].西南交通大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[19]栗玉龙.肝细胞癌中血小板参数改变的临床意义及其机制研究[D].苏州大学,普通外科学（专业学位）,2014,硕士.
[20]苗雨.中国小额贷款公司持续发展的策略研究[D].河北大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[21]洪尚群,潘岳.生态补偿:呼唤统一的发展规划[J].科技导报.2008(02)
[22]马黎娜.企业两化融合度评测与提升方法研究[D].北京交通大学,2013.
[23]谢玉芳.农业高新技术企业风险投资现状及决策研究[D].吉林农业大学,技术经济与管理,2012,硕士.
[24]张晓霞.水稻与RBSDV互作过程中OsRNase3功能的初步研究[D].南京农业大学,植物病理学,2013,硕士.
[25]尤瑞.巴彦淖尔市直属农牧业系统人力资源结构优化问题研究[D].内蒙古大学,公共管理,2014,硕士.
[26]袁欣.军转干部自主择业安置研究[D].南京师范大学,社会保障,2012,硕士.
[27]何佩佩,王薇,张晓辉,殷晓红,林君,潘海燕,寿张飞,陈江华.居家腹膜透析并发胸腹漏12例的护理体会[J].护理与康复,2014,02:130-131.
[28]张利静.脾阴之理论探讨研究[D].广州中医药大学,中医学,2013,硕士.
[29]林敏洁.统计与计算机网络研究[J].商场现代化,2005,03:75-76.
[30]安锦.西部地区县域经济发展的逻辑定位与转型升级研究[J].内蒙古社会科学(汉文版),2014,06:183-187.
[31]孙浩.关于我国矿业权交易问题的探索[D].中国地质大学（北京）,资源产业经济,2013,硕士.
[32]王敦栋.镀镍碳纳米管及其CNTs/SiCp/Mg复合材料研究[D].兰州理工大学,2011.
[33]陈茹.上海市社区卫生服务中心运行状况及资源公平性分析[D].第二军医大学,社会医学与卫生事业管理,2013,硕士.
[34]李国平.非标准齿轮的插齿加工[J].航空制造技术.2000(04)
[35]贾燕坤.有机光功能分子/水滑石薄膜的构筑及其光学开关性能研究[D].北京化工大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[36]高俊.基于多agent的炼钢—连铸生产过程仿真系统架构研究[D].东北大学,系统工程,2011,硕士.
[37]刘玲.欧阳予倩的戏曲音乐改革研究[D].湖南师范大学,音乐学,2014,硕士.
[38]罗刚.多西环素上调缺氧心肌细胞缝隙连接蛋白43的表达[D].广西医科大学,心血管内科,2013,硕士.
[39]许瑞.CD40-1C/T基因多态性与血清sCD40L及颈动脉斑块不稳定性的相关性[D].山西医科大学,神经病学,2013,硕士.
[40]马金辉.SAS/EM功能强大的数据挖掘工具[J].北京统计,2004,11:60-61.
[41]孟杨.二战时期英德两国新闻传播的议程设置研究[D].吉林大学,新闻学,2013,硕士.
[42]吴斌,林乔,王米渠.信息挖掘——中西医结合基因模糊分析系统[J].现代中西医结合杂志,2005,24:3187-3190.
[43]张剑.直流偏磁条件下变压器振动噪声的多物理场耦合研究[D].沈阳工业大学,电机与电器,2013,硕士.
[44]杨芳.建筑工程项目信息化管理的研究[D].天津大学,项目管理,2013,硕士.
[45]吕健健.基于贝叶斯网络的驾驶员疲劳评估方法研究[D].大连理工大学,车辆工程,2013,硕士.
[46]王敏洁.客体间的一致性效应对场景识别的影响[D].浙江理工大学,应用心理学,2013,硕士.
[47]李晶,任志远,孙根年.GIS支持下陕西省植被生产有机物价值研究[J].植物生态学报,2002,06:684-688.
[48]王兰成.数字图书馆XMARC文档的关系模式与数据获取研究[J].计算机科学,2004,10:134-137.
[49]杨宏森.政治关系视角下负债融资对企业投资行为影响的研究[D].山东财经大学,会计学,2014,硕士.
[50]刘晓.船舶主动力系统监测实用技术研究[D].大连海事大学,轮机工程,2013,硕士.