Untersuchung des Einflusses der Mischkammerlänge und des Diffusorwinkels auf den zweiphasigen CO2-Injektor

Long Junan ,  

Pan Meina ,  

Shi Junye ,  

Chen Jiangping ,  

摘要

Untersuchung des Einflusses der Mischkammerlänge und des Kegelswinkels der Diffusorkammer auf die Drückerhöhung der Injektoren unter verschiedenen Betriebsbedingungen mittels verifiziertem CFD-Modell. Die Ergebnisse zeigen, dass es unter gegebenen Betriebsbedingungen eine optimale Kombination aus Mischkammerlänge und Diffusorwinkel gibt, die die Drückerhöhung der Injektoren maximiert. Beide haben einen starken Zusammenhang mit der Leistung des Injektors: Bei ausreichender Mischkammerlänge ist die Durchmischung vollständig, eine Strömungsablösung beim Ausdehnen des gemischten Stroms tritt nicht auf, und der Einfluss des Diffusorkegelwinkels im Bereich von 0,5° bis 3° auf die Leistung des Injektors ist relativ gering; bei kurzer Mischkammer entstehen in der Nähe der Diffusorwand turbulente Verluste, und der Einfluss des Diffusorwinkels ist groß. Darüber hinaus werden die optimalen Strukturparameter von den Betriebsbedingungen beeinflusst: Mit sinkendem Druck und Temperatur am Düsen-Eingang nimmt die optimale Mischkammerlänge zu, und der optimale Diffusorwinkel nimmt ab. Unter den Untersuchungsbedingungen und Düsenkonfiguration beträgt die optimale Mischkammerlänge etwa 38 mm, der optimale Diffusorkegelwinkel liegt bei 1° bis 1,5°.

关键词

Zweiphasenströmung; CO2-Injektor; Mischkammer; Diffusor

阅读全文