曾宏轩 赵红霞

（山东大学，济南 250012）

1 前言

随着温室效应不断增强，环境更加友好的CO2等天然制冷剂越来越受国际社会重视，CO2循环制冷系统已经在汽车空调[1]、超市制冷系统[2]等领域取得了较为成功的应用。CO2具有单位容积制冷量高的优点，作为制冷剂被应用在空间狭小的电动汽车内，效果较为优异。同时，由于汽车空调的冷凝器采用风冷方案，风温与环境温度相关，所以冷凝温度往往高于CO2的临界温度，因此通常采用CO2跨临界循环。喷射器作为降低节流损失、减少压缩机压比的部件，在汽车空调CO2制冷系统中具有重要的实用意义。李浩等[3]对汽车空调用CO2制冷系统进行了研究，结果表明，在不同工况下，喷射器能使系统的制冷系数（Coefficient Of Performance，COP）提高1.65%～12.60%。

但固定结构喷射器只有在设定工况下才拥有较高的效率，因此，可调喷射器近年来得到了充分的发展，许多学者对其性能进行了研究。Galindo[4]等通过数值计算的方法，对比了固定式喷射器和可调式喷射器，证明了使用可调式喷射器的制冷系统的COP 更高。Li[5]证明了采用变面积比喷射器的制冷系统比使用压力调节阀的制冷系统能效高12%以上。

均相平衡模型（Homogeneous Equilibrium Model，HEM）[6]假定流体在两相区处于热力学和力学平衡状态，流体被视为介于液态和气态的中间态，密度、粘度等物性随着干度的变化而变化[7]。在CO2喷射器领域，HEM 已经被证实为一种可有效处理两相流流动的模型。Lucas[8]在OpenFOAM 中将基于HEM的仿真结果与试验结果进行了对比，结果表明，HEM预测的最大误差可以达到20%。……