二相CO2噴射器の混合室長さおよび拡散室角度の影響研究

Long Junan ,  

Pan Meina ,  

Shi Junye ,  

Chen Jiangping ,  

摘要

検証済みのCFDモデルを用いて、異なる運転条件下における混合室の長さと拡散室コーン角度が噴射器の圧力上昇性能に与える影響を研究した。結果から、与えられた条件下で噴射器の圧力上昇性能を最大化する最適な混合室長さと拡散室角度の組み合わせが存在することが示された。両者は噴射器性能に強い相関関係を持つ。混合室が十分に長い場合、混合が十分に行われ、混合流の拡散時に流れ分離が起こりにくく、拡散室コーン角度が0.5°から3°の範囲で変化しても噴射器性能への影響は比較的小さい。一方、混合室が短い場合、拡散室の壁面付近で乱流損失が発生しやすく、拡散室角度の影響が大きい。さらに、最適な構造パラメータは運転条件の影響を受け、ノズル入口の圧力と温度が低下すると、最適な混合室の長さは増加し、最適な拡散室角度は減少する。研究条件およびノズル構成下での噴射器の最適混合室長さは約38 mm、最適拡散室コーン角度は1°から1.5°である。

关键词

二相流; CO2噴射器; 混合室; 拡散器

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