气液喷射器性能研究及结构优化

气液喷射器的工作性能,主要在于其混合室与喷嘴出口截面比以及喷射器进出口压降的影响。为考虑结构尺寸和进出口压降对喷射器性能的影响,对气液喷射器中两流体的混合状态进行了仿真计算,对两相流体在混合环境中的压强、流速等分布图的性质开展了具体的研究,并针对不同的气液流量比、混合室长度、混合室直径的喷射器结构的特性开展了比较,得到其工作效率和压降都随气液比、混合室长度以及直径增加而升高。但在效率升高同时,压降也随之上升,导致混合管内壁流效应和流体间的摩擦阻力均增大,使其工作效率大大降低。最后利用多目标优化设计,在保持喷射器高效率同时降低其压降,得到了三组混合室直径以及长度的最佳值,与初始结构对比,使其效率平均提高了24.25%,压降平均降低了88.43%。