蒸发器除霜喷嘴的高压射流特性分析与结构优化

发布时间：2021-10-07 02:21

　　针对制冷系统蒸发器除霜效率低的问题,设计了两种喷嘴:喷嘴1的射流收缩段为圆弧收缩,引流段和扩散段呈圆柱状;喷嘴2的射流收缩段为直线收缩,引流段和扩散段呈圆锥状。采用理论计算和数值仿真两种方法获得了入口气压在0.3 s内从0. 6 MPa快速降至0.1 MPa时的喷嘴射流参数,理论计算与数值仿真结果相近。数值仿真表明,喷嘴2的能量损失高于喷嘴1;喷嘴2的气压波动幅度大于喷嘴1;喷嘴2的出口速度优于喷嘴1。据此设计了综合两种喷嘴特点的喷嘴3,并对喷嘴3的圆弧半径作优化设计,结果表明当该半径为11 mm时,喷嘴3的射流除霜能力优于喷嘴1和喷嘴2。 

【文章来源】：机械制造与自动化. 2020,49(03)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

喷嘴结构参数

两种喷嘴的边界参数设置一致，出入口设置为压力边界条件，参考气压设置为0.1 MPa，入口压力边界条件设置为喷嘴的入口气压，出口压力边界条件设置为大气压;固体壁面设置为无滑移边界条件，代入0.001 mm的壁面效应;射流速度方向垂直于入口边界。两种喷嘴流场计算模型如图2所示。代入喷嘴入口边界条件分别为0.6 MPa、0.5 MPa、0.4 MPa、0.3 MPa、0.2 MPa、和0.1 MPa的理想气体，采用Simple算法、SST k-ω模型、可压缩流，基于密度计算流体的平流和湍流特性。检查迭代收敛条件等各项参数和模型设置无误后开始求解，得到不同入口气压下喷嘴1和喷嘴2的流场计算结果。

湍动能云图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3421180