第1章引射器工作原理、分類與應用1 1.1引射器工作原理5 1.2引射器分類7 1.2.1按工作介質相態(tài)分類8 1.2.2按工作介質壓縮特性分類8 1.2.3按內部流動狀態(tài)分類10 1.2.4按應用功能分類10 1.3引射器內壅塞與激波現(xiàn)象10 1.3.1壅塞現(xiàn)象10 1.3.2激波現(xiàn)象11 1.3.3噴管出口馬赫波形成11 1.4引射器性能指標15 1.5可調蒸汽引射器16 1.5.1基本結構與調節(jié)原理17 1.5.2設計與控制挑戰(zhàn)17 1.6引射器在熱電聯(lián)產系統(tǒng)中的應用18 1.7引射器的其他應用22 1.8國內外研究現(xiàn)狀27 1.8.1理論分析27 1.8.2數(shù)值模擬30 1.8.3實驗研究34 1.9本章小結35 第2章引射器設計方法37 2.1經典熱力學法37 2.2氣體動力學函數(shù)法42 2.2.1氣體引射器基本方程42 2.2.2極限狀態(tài)方程46 2.2.3空氣噴射器的設計方法48 2.3經驗/半經驗模型50 2.4本章小結51 第3章可調噴管耦合優(yōu)化設計53 3.1可調蒸汽引射器數(shù)值模擬方法53 3.2數(shù)值計算模型及求解54 3.2.1控制方程54 3.2.2湍流模型55 3.2.3求解方法及邊界條件55 3.2.4模型驗證55 3.3熵產理論57 3.3.1熵產計算方程58 3.3.2熵產模型可靠性驗證61 3.4基于流場特性分析的圓弧型可調噴管結構優(yōu)化62 3.4.1噴管漸縮段圓弧段半徑Rc優(yōu)化64 3.4.2噴管漸擴段圓弧段半徑Rd優(yōu)化66 3.4.3噴管漸擴段直線段傾角αd優(yōu)化69 3.4.4噴管型線優(yōu)化前后對比結果71 3.5基于流量調節(jié)特性分析的噴管和調節(jié)錐型線結構優(yōu)化74 3.5.1理想流量調節(jié)特性74 3.5.2等效喉部面積76 3.5.3噴管漸縮段圓弧段半徑Rc優(yōu)化80 3.5.4調節(jié)錐底部半徑Rs優(yōu)化81 3.5.5直線型調節(jié)錐半頂角αs優(yōu)化82 3.5.6橢圓型調節(jié)錐高徑比優(yōu)化84 3.5.7拋物線型調節(jié)錐高徑比優(yōu)化85 3.6基于流場特性分析的調節(jié)錐型線結構優(yōu)化85 3.6.1可調式蒸汽引射器內部流場分析86 3.6.2基于流動損失機理和流場特性的調節(jié)錐結構優(yōu)化88 3.7本章小結95 第4章引射器性能研究97 4.1單相引射器數(shù)值模擬97 4.1.1求解方法及邊界條件97 4.1.2工況參數(shù)99 4.1.3吸收室角度101 4.1.4混合室長度102 4.1.5噴嘴距104 4.2兩相引射器數(shù)值模擬105 4.2.1基本假設106 4.2.2濕蒸汽輸運方程106 4.2.3相變模型假設107 4.2.4成核與液滴生長模型107 4.2.5求解方法及邊界條件109 4.2.6網格劃分110 4.2.7模擬結果與工況分析110 4.3本章小結115 第5章高溫高壓蒸汽引射器實驗研究116 5.1高溫高壓蒸汽引射器實驗系統(tǒng)116 5.2實驗系統(tǒng)設計116 5.3實驗測量參數(shù)120 5.4實驗操作流程121 5.5實驗不確定度分析和可重復性122 5.6實驗結果分析及模型驗證124 5.7本章小結127 參考文獻128