بررسی عددی شرایط عملیاتی و پارامترهای هندسی اجکتور مافوق صوت به کمک مدل بخار مرطوب

با افزایش روز افزون مصرف سوخت های فسیلی و مصرف بالای انرژی الکتریکی به همراه مشکلات پیچیده ای که کمپرسورها در صنایع برودت به ارمغان می آورند، توجه به اجکتورهای بخار، به دلیل سادگی در طراحی و مصرف انرژی پایین، در سامانه های تبرید با جت بخار (VJRS)، بسیارگسترش یافته است. به دلیل انبساط سریع درون نازل اولیه اجکتور، امکان وقوع چگالش خودبه خودی در قسمت واگرای نازل اولیه که حاوی جریان مافوق صوت می باشد، وجود دارد. در این پژوهش، با عدم ساده سازی معادلات به حالت تک فازی، به مدل سازی جریان درون اجکتور بخار به صورت پایا، دوبعدی، متقارن محوری و از طریق مدل دوفازی بخار مرطوب که نتایجی به مراتب نزدیک تر به واقعیت دارد، پرداخته شده است. کدUDWSPF به دلیل محدودیت خواص سیال در نرم افزار تجاری انسیس فلوئنت نوشته شده است. مبرد آمونیاک به عنوان سیال کاری این شبیه سازی به کار می رود. این مبرد به دلیل ویژگی های بسیار مطلوب؛ ارزانی، دردسترس بودن، سازگاری با محیط زیست و ظرفیت سرمایشی بالا در بروردت های زیر صفر، انتخاب شده است. برای مدل سازی آشفتگی جریان، مدل کا-اپسیلون ریلایزبل به کار برده شده. بررسی شرایط عملیاتی انجام شده؛ تاثیرات فشار خروجی سیال بر نسبت مکش در مدل بخار مرطوب توضیح می دهد. در نهایت پارامترهای هندسی تاثیرگذار برای بهبود عملکرد اجکتور نظیر قطر و طول محفظه اختلاط به کمک مدل بخار مرطوب مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصل از آن گزارش شده است.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: اجکتور مافوق صوت ، آمونیاک ، بخار مرطوب ، دینامیک سیالات محاسباتی ، سامانه تبرید اجکتوری ، UDWSPF