噴射器噴嘴出口流場的數(shù)值模擬和實驗研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，能源和環(huán)境問題已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)關(guān)注的焦點。噴射制冷是一種能有效利用低品位熱能、維修方便、系統(tǒng)可靠性高、可直接利用水等環(huán)保型制冷劑的“綠色制冷”方式。但由于系統(tǒng)的工作效率不高，制約了其廣泛應(yīng)用，如何提高噴射式制冷系統(tǒng)性能就成為當(dāng)前研究的首要任務(wù)。在噴射式制冷系統(tǒng)中，超聲速噴嘴是將壓力能轉(zhuǎn)換為速度能的關(guān)鍵設(shè)備。因此，噴嘴的優(yōu)化設(shè)計是提高噴射式制冷系統(tǒng)性能的重要措施。本文主要進行了以下幾個方面的工作:
　　 首先

2、，總結(jié)了現(xiàn)有的噴嘴設(shè)計的理論方法，并利用氣動函數(shù)法對本文實驗所需噴嘴進行了設(shè)計。其次，通過Fluent數(shù)值仿真軟件對所設(shè)計噴嘴進行了模擬計算，研究了不同條件下噴嘴出口流場的流動情況。最后，設(shè)計并搭建了適合超聲速流動的粒子圖像測速(PIV)系統(tǒng)實驗臺，在不同條件下對噴嘴出口的流場進行了實驗研究。通過實驗研究，獲得了示蹤粒子、噴嘴結(jié)構(gòu)尺寸和噴嘴進出口壓比等參數(shù)的變化對超聲速噴嘴出口流場的影響規(guī)律。本文的研究結(jié)果對噴射器中超聲速噴嘴的優(yōu)化設(shè)計