出口采用压力出口边界条件，壁面采用绝热无滑移壁面边界条件。状况。但由于喷射器自身独特的结构特征，使喷射器内部的流动特性比较复杂，如跨音速流动壅塞流动激波和混合边界层等。文献研究了亚音速和超音速喷射器的流动特性。文献提出了种预测喷射器性能的临界圆模型，该模型比许多维建模方法更简单，并能更准确地预测临界工作模式喷射器的性能。文献提出用复合壅塞理论解释超音速喷射器中流体的壅塞流动现象。探究非共沸混合工质喷射器的内部流动特征工业设备论文。文献研究了激波结构对引射性能和临界背压的影响。文献研究了边界层分离的原因分离区域的确定以及边界层制冷剂应用于喷射制冷系统中，结果表明选择合适的混合工质，可以使喷射器在较低压缩比下制取较低温度的冷量。文献采用非共沸混合工质对喷射膨胀制冷系统进行了研究并得出当混合工质中的质量分数为时，该系统的制冷性能系数，比纯工质时最大提高了。文献研究了非共沸混合制冷剂的喷射器强化压缩制冷循环，利用混合物组分变化特性，有效降低了喷射器压缩比，进而提高了系统性能。文献分析了纯制冷剂纯制冷剂及混合制探究非共沸混合工质喷射器的内部流动特征工业设备论文临界圆模型，该模型比许多维建模方法更简单，并能更准确地预测临界工作模式喷射器的性能。文献提出用复合壅塞理论解释超音速喷射器中流体的壅塞流动现象。探究非共沸混合工质喷射器的内部流动特征工业设备论文。公式公式公式公式其中和分别为喷嘴混合室扩压室及混合室入口的速度系数为混合室渐缩段进出口面积比和分别为工作流体引射流体及出口流体的压力和分别为截面上的混合流体截面上的引射流体及截面上的混合流体的相对压力和分别为工作流体与引射流体的质量分数为时，该系统的制冷性能系数，比纯工质时最大提高了。文献研究了非共沸混合制冷剂的喷射器强化压缩制冷循环，利用混合物组分变化特性，有效降低了喷射器压缩比，进而提高了系统性能。文献分析了纯制冷剂纯制冷剂及混合制冷剂对串联式冷电联产喷射制冷系统的热力学性能影响，并通过多目标优化找出最佳组分配比。为了能够在相同冷凝温度下获取更低的制冷温度，文献在传统喷射制冷循环中增设了个喷射器和发生器，设计临界背压的影响。文献研究了边界层分离的原因分离区域的确定以及边界层分离对喷射器性能的影响。文献研究了混合边界层的生长对喷射器性能的影响。只有对喷射器内部的流动特性有了深刻的了解，才能更快地找到提升喷射器引射性能的方法，进而提升整个制冷系统的性能。目前，已有的研究工作集中于混合工质在制冷循环系统中的系统特性，而对混合工质喷射器内部流体的工作特性研究尚未成熟。本文在对纯工质喷射器现有研究的基础上，选择非共沸混合工质作为喷射器内部流体，对非共沸混合工质喷射器的内部流动特图两个观测点的压力与速度随网格数的变化图本文利用软件进行求解计算，选用基于压力的维轴对称求解器，计算过程中要遵守质量动量能量及组分守恒控制方程。湍流模型采用标准模型，近壁处选用标准壁面函数法。对喷射器入口采用压力入口边界条件，出口采用压力出口边界条件，壁面采用绝热无滑移壁面边界条件。混合工质喷射器边界条件见表。软件采用有限体积法对控制方程进行离散，求解方法中压力速度耦合方法选用算法，梯度项选用基于最小乘单元，压力项选用阶格式，其余项均采用版社，徐鑫，丁学俊，许弘雷，等蒸汽喷射器流场模拟及性能优化分析流体机械，杨孟柯，王林，黄鲤生非共沸混合工质喷射器内部流动特性河南科技大学学报自然科学版，。根据喷射器几何结构尺寸，利用软件建立维喷射器模型并进行结构性网格的划分，而网格的质量直接影响数值模拟计算的精确度和所需时间，因此在实际模拟计算前，需对网格无关性进行检验以确保模拟结果具有准确性。将喷嘴出口中心及扩压室入口中心作为观测点，设臵不同的网格数量，观察这两个位臵压力和速度的变化，结果如图所示。图中网图综上所述，喷嘴出口出现了条钻石激波链，该斜激波链虽有助于工作流体与引射流体的混合，但也消耗了流体的部分能量，导致流体混合后能量降低。当扩压室入口出现正激波，该正激波的出现有助于喷射器内部流体克服出口背压，帮助流体顺利从喷射器出口流出，因此，混合工质喷射器在双激波的状态下工作性能较佳。工作流体与引射流体在混合室等截面段近似以等温等压形式混合，减少了混合过程的能量损失。对于混合工质自复叠喷射制冷系统而言，混合工质喷射器的喷射因数增加，方面会使制冷效率提升，另嘴出口处工作流体中的质量分数与入口相同，为而引射流体中的质量分数为。喷嘴出口的高速工作流体卷吸引射流体后，因两股流体存在质量分数差，在工作流体与引射流体接触面上，出现浓度边界层，工作流体与引射流体会在此发生组分迁移，引射流体中较高质量分数的向工作流体迁移，同样，工作流体中较高质量分数的向引射流体迁移。在混合室入口之前，激波核心内工作流体的质量分数不变。由图可知自喷射器混合室入口开始，工作流体与引射流体中的质量分数出现剧烈变化，两股流体迅速发生组分传递。混幅降低，并且在喷嘴出口下游形成了两个较大的低温区。图为混合工质喷射器的温度沿喷射器轴向分布图。由图可以看出混合工质高温高压的工作流体经过拉伐尔喷嘴，温度急剧下滑，对应速度急速上升，工作流体的内能转化为动能。喷嘴出口工作流体温度继续下降形成低温区，引射流体流入吸入室，在激波的作用下，工作流体与引射流体在温度边界层内开始混合，两股流体能量与动量相互传递，温度也随着波动升高。混合室渐缩段，由于激波强度逐渐减弱，两股流体温度梯度逐渐缩小混合室等截面段，随着激波的消失，两股流体混探究非共沸混合工质喷射器的内部流动特征工业设备论文格数在以内时，两个观测点的参数均变化较大，喷嘴出口压力随网格数的增加而降低，喷嘴出口速度随网格数的增加而增加。图中扩压室入口压力随网格数的增加而增加，扩压室入口速度随网格数的增加而降低。当网格数达到以后，喷嘴出口及扩压室入口的压力与速度基本维持不变。因此，在数值模拟研究中，网格数设臵在左右，网格质量保持在以上。同时，为了更准确地捕捉内部流体的激波现象，对流动剧烈的地方进行适当的网格加密处理，喷射器壁面也进行了逐层加密。探究非共沸混合工质喷射器的内部流动特征工业设备论文的工作流体的质量分数直不变，但在进入混合室以后，工作流体与引射流体中和在浓度边界层迅速发生组分传递。参考文献张于峰，冯永，李灿华双元工质喷射制冷循环天津大学学报，张于峰双元工质在喷射制冷系统中循环机理的研究天津天津大学，解西敏低温余热元非共沸混合工质喷射式发电制冷系统优化研究重庆重庆大学，王林，谈莹莹，崔晓龙种新型双温热源喷射制冷系统河南科技大学学报自然科学版，谈莹莹，王林低品位热驱动的混合工质喷射制冷循环研究太阳能学报喷射器黄秋云，译北京科学出型并进行模拟计算。相同结构尺寸与工况下，模拟计算结果与试验结果如表所示。由表可知模拟计算结果与试验结果误差均在以内，在允许的误差范围以内。根据喷射器几何结构尺寸，利用软件建立维喷射器模型并进行结构性网格的划分，而网格的质量直接影响数值模拟计算的精确度和所需时间，因此在实际模拟计算前，需对网格无关性进行检验以确保模拟结果具有准确性。将喷嘴出口中心及扩压室入口中心作为观测点，设臵不同的网格数量，观察这两个位臵压力和速度的变化，结果如图所示。图中网格数在以内时，两个观方面也会使制冷系统获得更低的制冷温度。结论混合工质喷射器性能优于纯工质喷射器性能。在喷射器压缩比不高时，混合工质喷射器的能量损失较小，喷射因数高于纯工质喷射器。在给定工况下，喷射器喷嘴出口下游马赫数高达，在整个混合室内部马赫数始终大于，流体直处于超音速流动，在扩压室出口马赫数降低至。混合工质喷射器的喷射因数较纯工质喷射器提高了。混合工质喷射器的组分迁移具有显著特征。工作流体和引射流体的接触面上出现浓度边界层。在混合室渐缩段前段，激波核心合室渐缩段浓度边界层不断加厚，两股流体进步混合，浓度梯度逐渐缩小，混合室等截面段随着激波的消散，浓度边界层将被破坏，更加速了工作流体与引射流体的传质过程，质量分数逐渐趋于致。从图中可以看出在扩压室入口已混合充分，组分传递过程完成。扩压室内混合工质以稳定的质量分数流出喷射器。由于混合工质中只有两种组分，这两种组分需相互平衡，与的质量分数分布必是此消彼长。因此，只需分析种组分变化即可。图混合工质喷射器内部的质量分数分布云图图混合工质喷射器内质量分数的变化合充分，温度达到致。从图中还可以看出在混合室等截面段喷射器内部流体温度维持在几乎不变。混合后的流体在扩压室入口因正激波作用，温度出现先小幅降低后大幅提升的现象。进入扩压室后，速度逐渐降低，流体的动能转化为内能，因此，温度继续缓慢提升。图混合工质喷射器内部压力云图图混合工质喷射器的静压沿喷射器轴向分布图图混合工质喷射器内部温度云图图混合工质喷射器的温度沿喷射器轴向分布图图和图呈现了混合工质喷射器内部的质量分数分布云图及喷射器内流体质量分数的变化。从图中可以看出点的参数均变化较大，喷嘴出口压力随网格数的增加而降低，喷嘴出口速度随网格数的增加而增加。图中扩压室入口压力随网格数的增加而增加，扩压室入口速度随网格数的增加而降低。当网格数达到以后，喷嘴出口及扩压室入口的压力与速度基本维持不变。因此，在数值模拟研究中，网格数设臵在左右，网格质量保持在以上。同时，为了更准确地捕捉内部流体的激波现象，对流动剧烈的地方进行适当的网格加密处理，喷射器壁面也进行了逐层加密。图为混合工质喷射器内部温度云图。由图可以看出流体