水引射蒸汽引射器的数值模拟

2015-08-21屈晓航田茂诚

化工生产与技术 2015年1期

关键词：模型

屈晓航睢辉田茂诚房达

（1.山东大学能源与动力工程学院，250061；2.济南市规划设计研究院：山东济南250101）

引射器因没有运动部件而具有较高的可靠性，近年来对其在安全系统、余热回收方面应用的研究越来越多[1-3]。单相引射器中工质不发生相变，在引射式制冷和航天器试车台方面广泛应用[4-5]。两相引射器中工质发生相变，例如动力循环中的引射式低压加热器，因其能提高循环效率而受到越来越多的关注[6-8]。

诸多学者对两相引射器的性能进行了理论分析或实验研究，得到了引射器的引射系数、升温能力等受其结构和工作条件的影响规律[9-11]；一些学者还研究了引射器性能对整个系统的影响规律。数值计算相比实验成本低，且能获得实验难以测量的内部流场、温度压力场等信息，但因两相流流动和传热的复杂性，两相引射器的数值计算还较少，计算准确性也难以保证。以欧拉-欧拉模型为基础，Shah和Gulawani分别利用Fluent和CFX建立数值模型对蒸汽引射水和蒸汽射流在水中的冷凝进行了数值计算[12-13]。

严俊杰提出采用较高压力的水引射蒸汽的方法回收低压蒸汽余热，并考察了水、蒸汽参数和引射器结构参数对回收余热蒸汽效果的影响[14-15]。本文以欧拉-欧拉模型为基础，使用Fluent建立水引射蒸汽引射器的数值计算模型，以期辅助水-蒸汽引射器的设计，并对两相流的数值计算有一定参考价值。