[发明专利]一种跨临界CO2制冷循环中喷射器的扩压室效率的评价方法

摘要

本发明公开了一种跨临界CO₂制冷循环中喷射器的扩压室效率的评价方法，该评价方法利用压力系数来评价喷射器的扩压室效率；压力系数是基于扩压室进出口压力表示的，压力系数的表达式为式中p为实际循环过程喷射器扩压室出口压力，p_s为理想循环过程喷射器扩压室出口压力，p_e为喷射器扩压室进口压力。本发明方法采用压力系数来评价喷射器扩压室的效率，测量起来更加方便，而且评价喷射器扩压室的工作更加准确，更准确的解释喷射器内部流动的壅塞现象。

主权项

一种跨临界CO₂制冷循环中喷射器的扩压室效率的评价方法，所述的喷射器主要包括喷嘴、扩压室和混合室，其特征在于，该评价方法包括如下操作步骤：1)先忽略喷射器进出口流体动能，忽略引射流体在引射喷嘴内的压力降，假设混合室内为等压混合过程；2)采用如下步骤得到压力系数：a.输入喷嘴进口的温度T₁、压力p₁，蒸发器温度T₂以及喷嘴效率η_p；b.通过制冷物性参数软件refprop8.0查询喷嘴进口焓值h₁＝h(T₁,p₁)、熵值S₁＝S(T₁,p₁)，喷嘴的理想出口焓值h_2s＝h(T₂,S₁)和引射流进口饱和蒸汽焓值h₃＝h(T₂)；c.依次计算喷嘴的实际出口焓值h₂＝h₁‑η_p(h₁‑h_2s)和实际出口流速$u_2=\sqrt{2(h_1-h_2)};$d.预设喷射系数μ的初值，依次计算扩压室进口流速u₅＝u₂/(1+μ)，喷射器出口焓值h₆＝(h₁+h₃*μ)/(1+μ)，扩压室进口焓值h₅＝h₆‑(u₅)²/2；查询扩压室进口熵值S₅＝S(T₂,h₅)，当扩压室处于理想状态时，h_6s＝h₆，S_6s＝S₅，喷射器出口干度x_6s＝x(h_6s,S_6s)、压力p_6s＝p(h_6s,S_6s)；最后计算喷射系数μ’＝1/x_6s‑1，判断μ＝μ’是否成立，若成立，理想循环过程喷射器扩压室出口压力为p_s＝p_6s，否则改变喷射系数μ的值进行迭代计算直到等式成立；e.定义压力系数式中p_e为喷射器扩压室进口压力，p为实际循环过程喷射器扩压室出口压力，由于该压力系数η_d的变化规律能反映扩压效率η_k的变化规律，从而实现利用压力系数来评价喷射器的扩压室效率。