基于CFD评估蒸汽喷射泵的抗背压能力

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2020.03.017

东北大学学报:自然科学版 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (3): 399-402.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2020.03.017

基于CFD评估蒸汽喷射泵的抗背压能力

王晓冬，孙浩，宁久鑫，孙浩林

(东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2019-11-04 修回日期:2019-11-04 出版日期:2020-03-15 发布日期:2020-04-10
通讯作者: 王晓冬
作者简介:王晓冬(1963-)，男，辽宁铁岭人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51775098).

CFD-Based Evaluation of Back Pressure Resistance of Steam Ejectors

WANG Xiao-dong， SUN Hao， NING Jiu-xin， SUN Hao-lin

School of Mechanical Engineering & Automation， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2019-11-04 Revised:2019-11-04 Online:2020-03-15 Published:2020-04-10
Contact: WANG Xiao-dong
About author:-
Supported by:
-

摘要/Abstract

摘要： 通过蒸汽喷射泵喉部出口截面单位体积流体的动能e评估蒸汽喷射泵的抗背压能力.利用计算流体力学(computational fluid dynamics，CFD)方法研究喷射泵几何参数——喉部直径d、混合室角度θ和喷嘴出口位置s对蒸汽喷射泵抗背压能力的影响，以及e与蒸汽喷射泵抗背压能力之间的关系.结果表明:随着d或θ的减小，或s的增大，都会导致e增大，此时蒸汽喷射泵抗背压能力增强；当d，θ及s变化时，e可作为评估蒸汽喷射泵抗背压能力的指标.

关键词: 蒸汽喷射泵, 抗背压能力, 引射系数, 几何参数, CFD

Abstract: The back pressure resistance of the steam ejector was evaluated by the kinetic energy e of the unit volume of the steam ejector’s throat outlet section. The influence of geometric parameters of the ejector including throat diameter d， mixing chamber angle θ and nozzle exit position s on the steam ejector’s back pressure resistance and the relationship between e and the steam ejetor’s back pressure resistance were studied by using the computational fluid dynamics(CFD) method. The results showed that as d or θ decreases， or s increases， e and the back pressure resistance of steam ejector increase. When d， θ and s change， e can be used as a standard for evaluating the capability to resist the back pressure of steam ejectors.

Key words: steam ejector, back pressure resistance, entrainment ratio, geometric parameter, CFD(computational fluid dynamics)

中图分类号:

TB752.3

王晓冬，孙浩，宁久鑫，孙浩林. 基于CFD评估蒸汽喷射泵的抗背压能力[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(3): 399-402.

WANG Xiao-dong， SUN Hao， NING Jiu-xin， SUN Hao-lin. CFD-Based Evaluation of Back Pressure Resistance of Steam Ejectors[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2020, 41(3): 399-402.

参考文献

[1]王晓冬，付强，易舒，等.蒸汽喷射制冷系统喷射器工作特性的实验研究［J］.东北大学学报(自然科学版)，2017，38(12):1744-1747.(Wang Xiao-dong，Fu Qiang，Yi Shu，et al.Experimental investigation of operating characteristics of ejector in steam jet refrigeration system［J］.Journal of Northeastern University(Natural Science)，2017，38(12):1744-1747.)
[2]Chen J，Jarall S，Havtun H，et al.A review on versatile ejector applications in refrigeration systems［J］.Renewable and Sustainable Energy Reviews，2015，49:67-90.
[3]Huang B J，Chang J M，Wang C P，et al.A 1-D analysis of ejector performance［J］.International Journal of Refrigeration，1999，22(5):354-364.
[4]张光利.蒸汽喷射泵内部流场典型结构及抽气性能的研究［D］.沈阳:东北大学，2018.(Zhang Guang-li.Investigation on the typical structure of internal flow field and pumping performance of steam ejector［D］.Shenyang :Northeastern University，2018.)
[5]张琦，霍杰鹏，王汝武，等.蒸汽喷射器的CFD数值模拟及其性能［J］.东北大学学报(自然科学版)，2010，31(3):398-401.(Zhang Qi，Huo Jie-peng，Wang Ru-wu，et al.CFD-based numerical simulation of steam ejector and its performance［J］.Journal of Northeastern University(Natural Science)，2010，31(3):398-401.)
[6]Pianthong K，Seehanam W，Behnia M.Investigation and improvement of ejector refrigeration system using computational fluid dynamics technique［J］.Energy Conversion and Management，2007，48(9):2556-2564.
[7]Allouche Y，Bouden C，Varga S.A CFD analysis of the flow structure inside a steam ejector to identify the suitable experimental operating conditions for a solar-driven refrigeration system［J］.International Journal of Refrigeration，2014，39(1):186-195.
[8]Mazzelli F，Little A B，Garimella S，et al.Computational and experimental analysis of supersonic air ejector:turbulence modeling and assessment of 3D effects［J］.International Journal of Heat & Fluid Flow，2015，56(1):305-316.
[9]Croquer S，Poncet S，Aidoun Z.Turbulence modeling of a single-phase R134a supersonic ejector.part 1:numerical benchmark［J］.International Journal of Refrigeration，2016，61:140-152.
[10]del García V J，Sierra-Pallares J，Garcia C P，et al.An experimental and computational study of the flow pattern in a refrigerant ejector:validation of turbulence models and real-gas effects［J］.Applied Thermal Engineering，2015，89:795-811.
[11]Han Y，Wang X，Sun H，et al.CFD simulation on the boundary layer separation in the steam ejector and its influence on the pumping performance［J］.Energy，2019，167:469-483.
[15]关守平，房少纯.一种新型的区间-粒子群优化算法［J］.东北大学学报(自然科学版)，2012，33(10):1381-1384.(Guan Shou-ping，Fang Shao-chun.A new interval particle swarm optimization algorithm［J］.Journal of Northeastern University(Natural Science)，2012，33(10):1381-1384.)

[1]	马廉洁，左宇辰，周云光，付海玲. 氧化锆陶瓷车削刀具几何参数的多目标优化[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(8): 1129-1134.
[2]	张志君，金柱男，辛相锦，孙霁宇. 基于VOF方法的湿式离合器润滑油路CFD数值模拟[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(5): 716-722.
[3]	邓文娟，张英莉，丁佳男，巴德纯. 基于CFD的滚动转子压缩机排气阀片性能分析[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(12): 1754-1759.
[4]	韩宇，郭立新，王晓冬，张光利. 基于CFD模拟的喷射泵操作参数对泵抽气性能的影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2019, 40(11): 1595-1599.
[5]	郭旭桓，张子木，赵秋月，张廷安. 自搅拌反应器内液相流动的数值模拟[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(3): 357-362.
[6]	王晓冬，付强，易舒，李赫. 蒸汽喷射制冷系统喷射器工作特性的实验研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(12): 1744-1747.
[7]	甘心，殷琨，殷其雷，李鹏. 复杂地层用反循环钻头双排内喷孔结构优化与试验[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2016, 37(3): 392-397.
[8]	马文星，刘浩，刘春宝. 导叶可调式液力变矩器流场模拟与PTV验证[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2016, 37(3): 397-402.
[9]	吴冬宇，彭枧明，殷琨，张鑫鑫. 基于Ls-dyna的射流式冲击器冲锤结构[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2016, 37(10): 1441-1445.
[10]	孙振业，陈进，谢翌，蒋传鸿. 基于通用型线和网格重构的风力机翼型设计[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(9): 1310-1315.
[11]	李明明，李琳，李强，邹宗树. 环境温度对转炉顶吹氧枪射流特性的影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(10): 1437-1441.
[12]	孙俊杰，周恒，罗志国，邹宗树. COREX熔化气化炉风口回旋区CFD+DEM数值模拟[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2013, 34(6): 824-827.
[13]	关鹏;王学智;于天彪;王宛山;. 基于有限元方法的液体动静压主轴系统数字化分析[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2012, 33(6): 879-882.
[14]	岳向吉;巴德纯;苏征宇;张宇;. 基于动网格的滚动活塞压缩机泵腔流动瞬态模拟[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2011, 32(4): 563-566.
[15]	宋锦春;陈建文;张志伟;王长周;. 轴承腔内油雾温度场数值模拟及润滑效果[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2010, 31(7): 1019-1022.

基于CFD评估蒸汽喷射泵的抗背压能力

CFD-Based Evaluation of Back Pressure Resistance of Steam Ejectors

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价