水蒸氣噴射泵內(nèi)部濕蒸汽兩相流動的數(shù)值模擬.pdf

1、水蒸氣噴射制冷系統(tǒng)有許多優(yōu)點，比如結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長、易維護(hù)、工作穩(wěn)定可靠、可以抽出含有粉塵、有腐蝕性介質(zhì)的氣體以及抽氣量大等。作為該系統(tǒng)的核心部分——水蒸氣噴射泵，在日益提倡環(huán)保節(jié)能的當(dāng)今社會，更應(yīng)得到深入的研究。由于在LAVAL噴嘴以及混合室內(nèi)伴隨著有變相和傳熱過程的濕蒸汽兩相非平衡流動，其流動機(jī)理遠(yuǎn)遠(yuǎn)比單相流動復(fù)雜。然而目前大多學(xué)者僅利用理想氣體模型對其內(nèi)部流動進(jìn)行模擬，在預(yù)測和評估噴射泵實際工作性能時，與實際存在明顯差別。本文

2、采用數(shù)值方法，借助ANSYS FLUENT12.1軟件平臺，研究水蒸氣噴射泵中高速膨脹流動中的氣液相變，自發(fā)凝結(jié)現(xiàn)象及其對泵性能的影響。
　　本文主要研究工作:
　　(1)建立考慮濕蒸汽自發(fā)凝結(jié)的噴嘴內(nèi)部跨音速流動數(shù)學(xué)模型，對噴射泵LAVAL噴嘴內(nèi)部流動進(jìn)行數(shù)值模擬，并與已知實驗數(shù)據(jù)比較，驗證數(shù)值模擬的正確性。
　　(2)研究濕蒸汽非平衡兩相凝結(jié)流動中流動區(qū)域的劃分，以及凝結(jié)沖波與壓縮激波各自的產(chǎn)生機(jī)理，探索減少蒸氣凝

3、結(jié)的方法。
　　(3)分析噴嘴工作蒸氣參數(shù)、幾何參數(shù)對其中自發(fā)凝結(jié)產(chǎn)生的重要影響。
　　(4)對比噴射泵內(nèi)兩相流以及單相流流場的結(jié)構(gòu)特點、分析造成二者引射性能不同的原因，以及操作參數(shù)和幾何參數(shù)對噴射泵內(nèi)濕蒸汽兩相流的影響，從流場結(jié)構(gòu)變化的角度分析其與泵性能高低的關(guān)系。
　　本文研究工作表明:考慮濕蒸汽自發(fā)凝結(jié)的數(shù)值模擬更準(zhǔn)確地詮釋了泵內(nèi)部的流場結(jié)構(gòu)分布情況，泵內(nèi)自發(fā)凝結(jié)產(chǎn)生的過飽和損失確實對泵的性能產(chǎn)生的一定的影響，但