Диаметр камеры смешивания значительно влияет на работу двухфазного инжектора. На основе теории турбулентной струи в данной работе предложен метод анализа струи для проектирования диаметра камеры смешивания двухфазного инжектора: при увеличении расхода смешанной струи до целевого общего расхода инжектора диаметр внешней границы струи является оптимальным диаметром камеры смешивания. По этому методу оптимизирован диаметр камеры смешивания инжектора CO2 определенной модели; оптимальный диаметр при коэффициенте эжекции 0.5 составляет 2,4 мм. С помощью численного моделирования изучено влияние диаметра камеры смешивания на характеристики CO2 инжектора. Результаты показывают, что при одинаковых условиях оптимальным диаметром камеры является 2,2 мм. При диаметре камеры 2,4 мм перепад давления инжектора составляет 0,9 МПа, что на 57,9% выше по сравнению с дооптимизацией. На основе теории струи была построена корреляция безразмерного оптимального диаметра камеры смешивания. При коэффициенте эжекции от 0,4 до 0,8 безразмерный оптимальный диаметр составляет 1,7–2,1. Результаты прогноза корреляции отличаются от CFD-моделирования на -6% до 10% и могут использоваться для инженерной оценки оптимального диаметра камеры смешивания.

инжектор; камера смешивания; двухфазный поток; струя; оптимизация