發(fā)布時間：2020-11-16 12:42

　　 引射器是新型太陽能海水淡化裝置中一個非常關(guān)鍵的部件。目前，對引射器的研究主要集中于單相引射器，而對兩相引射器的研究相對較少。本文主要研究液一液氣引射器。它以液體為工作流體，同時抽吸氣、液兩相介質(zhì)，并進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)。其主要應(yīng)用于太陽能海水淡化裝置，用來抽吸系統(tǒng)中的不凝氣體，以保持系統(tǒng)適當(dāng)?shù)恼婵斩�；同時抽吸排放濃海水，避免海水結(jié)晶。由于該引射器同時進(jìn)行氣液兩相介質(zhì)的熱質(zhì)交換，而且還兼具多種功能，因此也被稱為多相流多功能引射器。 首先，本文介紹了引射器的基本原理，對其基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計計算。闡述了紊動射流的基本理論：介紹了引射器的結(jié)構(gòu)和工作原理，分析了流體在引射器內(nèi)流動時壓力和速度的變化規(guī)律；給出了引射器的性能參數(shù)和特性方程，根據(jù)現(xiàn)有的研究成果對其進(jìn)行了全尺寸設(shè)計，給出了各個部分的詳細(xì)尺寸。 其次，對引射器進(jìn)行了實驗研究。設(shè)計并搭建了液—液氣引射器實驗臺；在引射器同時抽吸氣液兩相流體的情況下，進(jìn)行了詳細(xì)的實驗研究，分析了工作噴嘴和混合段長度等結(jié)構(gòu)參數(shù)，及工作流體壓力和引射流體壓力等操作參數(shù)對引射器體積引射系數(shù)的影響。 最后，對引射器進(jìn)行了數(shù)值模擬。介紹了基于有限體積法的網(wǎng)格劃分及常用的離散格式；給出了引射器數(shù)值模擬時的邊界條件；基于雙流體模型和κ—ε湍流模型，建立了引射器內(nèi)部流場的控制方程；在同時抽吸氣液兩相流體的情況下，就結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)對引射器性能的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬，并與實驗結(jié)果進(jìn)行了比較。 通過對實驗結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果的對比分析，可以看出二者比較吻合。同時，從上述結(jié)果中：得到了多相流多功能引射器的最佳工作噴嘴尺寸和最佳混合段長度：得出了體積引射系數(shù)隨引射器工作流體壓力及引射流體壓力的變化規(guī)律；給出了速度、壓強等物理量在引射器內(nèi)部流場中的變化規(guī)律。從數(shù)值模擬結(jié)果中還可以看出混合室中存在回流區(qū)，本文分析了不同背壓對混合室中回流的影響及回流對引射器工作性能的影響，并得出了適宜的背壓變化范圍。
【學(xué)位單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：P747
【部分圖文】：

及產(chǎn)水比均比較高，每噸水價格約為2.3元人民幣，比現(xiàn)有其他方法的產(chǎn)水價格大為降低，且消耗的一次能源量很小。圖1一1為低溫蒸餾式太陽能海水淡化裝置的系統(tǒng)簡圖。口日}今杏杏杏杏杏杏杏樸”…花禮二三‘蘭一二-一三三」出〔35101嘗蘸里8水口海出上O曰咖甲流t計真空農(nóng)心浪甲心.度.l模擬太陽光源6換熱器2升降支架3多孔集熱板47冷凝器8淡水池9三通閥蒸發(fā)器5玻璃蓋板10閥門11引射器圖1一1低溫蒸餾式太陽能海水淡化裝置系統(tǒng)簡圖該系統(tǒng)以太陽能作加熱熱源，在真空裝置中，將多孔太陽能集熱板置于海水上方吸收太陽輻射能，讓海水在一定的系統(tǒng)真空度下低溫蒸發(fā)，從海水蒸發(fā)出的水蒸汽在集熱板周圍進(jìn)行傳熱傳質(zhì)。海水在裝置內(nèi)外部的靜壓差驅(qū)動下流入裝置，不需要額外的能耗。流入裝置的冷海水與冷凝的水蒸汽及流出裝置的鹽水換熱，進(jìn)行能量回收。此裝置主要有以下幾個部件組成:1.多孔太陽能集熱板:其是低溫蒸餾式太陽能海水淡化裝置中的主要傳熱傳質(zhì)部件。從海水里蒸發(fā)出的水蒸汽在多孔集熱板上與海水進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，此外，水蒸汽中夾帶的少量液態(tài)水滴向上流動，通過集熱板板孔時，與集熱板進(jìn)行對流換熱?

笱?恫費?宦畚牡諶?露嘞嗔鞫喙δ芤?淦韉氖笛檠芯?也測量不同工況下，引射器壁面壓力。圖3一l中標(biāo)明了引射器內(nèi)部壁面壓力測量點的位置【20】，當(dāng)混合段長度為場=5內(nèi)時，因混合室長度較短，因此，未布置壓力測量點5。 ;;;;;;;;;;;一一一一一一一一 一 一 llllllllllllllllll lllllllll四 四四四四 1、引射器2、溫)交i{，:、、4、5、流丫_計6，戶箕汽空氣混介物入日閥門了、補.允水閥門林、辛卜介:空工〔閥門9、f瓦‘，于班l(xiāng)嘆少j一友10、事品控加熱器一、燕汽發(fā)產(chǎn)【二器12，忿i手水入11卜目門l沐，流f

維持工作流體壓力為0.35MPa基本不變，在同時抽吸氣液兩相流體的情況下，改變引射流體壓力，測量流體體積流量及引射器內(nèi)部壁面壓力，以研究其對引射器性能的影響。測得數(shù)據(jù)如表3一6所示。圖3-10為同時抽吸氣液兩相流體時，引射流體壓力對體積引射系數(shù)的影響曲線。
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 史亮亮;氣體燃料直接點燃煤粉技術(shù)的研究與開發(fā)[D];華北電力大學(xué)（北京）;2008年

2 賈磊;干濕壁溫差推動膜蒸餾海水淡化過程及其強化研究[D];華東理工大學(xué);2012年

本文編號：2886238