بررسی تجربی اثر نازل اولیه جریان موازی بر عملکرد اجکتور | ||
| مکانیک سازه ها و شاره ها | ||
| دوره 11، شماره 3، مرداد 1400، صفحه 235-244 اصل مقاله (1.16 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله مستقل | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jsfm.2021.2217 | ||
| نویسندگان | ||
| شعبان علیاری شوره دلی* 1؛ کامران مبینی1؛ مصطفی گرجی2 | ||
| 1استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران | ||
| 2کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| هندسه نازل اولیه از پارامترهای موثر بر عملکرد اجکتور مافوق صوت است. در این پژوهش اثر استفاده از نازل اولیه جریان موازی بر عملکرد اجکتور مافوق صوت به صورت تجربی بررسی شده است. برای این منظور دو نازل اولیه مخروطی و جریان موازی با بخش‌های همگرای یکسان و نسبت سطح خروجی به سطح گلوگاه برابر استفاده شده است. منحنی بخش واگرای نازل جریان موازی به کمک روش مشخصه‌ها تعیین شده است. در موقعیت‌های مختلف نازل اولیه مشخصه عملکردی اجکتور با دو نازل اولیه مخروطی و جریان موازی مقایسه شده است. نتایج نشان می‌‌دهند که در موقعیت نازل اولیه یکسان، با تغییر منحنی واگرای نازل اولیه از مخروطی به جریان موازی نسبت دبی‌های جرمی در هر دو ناحیه بحرانی و مادون بحرانی افزایش می‌یابد. در ناحیه بحرانی افزایش نسبت دبی‌های جرمی در موقعیت‌های نازل اولیه 5، 10 و 15 میلی متر به ترتیب برابر 5/9%، 5/4% و 7/4% است. با تغییر منحنی بخش واگرای نازل اولیه موقعیت نازل اولیه بهینه تغییر می‌کند. در موقعیت نازل اولیه مناسب و بدون کاهش در فشار بحرانی بیشینه افزایش نسبت دبی‌های جرمی در ناحیه بحرانی 8% است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اجکتور؛ نازل اولیه؛ نازل جریان موازی؛ روش مشخصه‌ها | ||
| مراجع | ||
|
[1] نیلی ا م، روشنی م، ربیعی ع (1390) طراحی یک بعدی اجکتور یک، دو و سه مرحلهای تونل باد فراصوتی. مجله مکانیک سازهها و شارهها 68-58 :2.
[2] طحانی م، شمسالدینی س، فراهت س (1394) شبیهسازی ترمودینامیکی کولرهای اجکتوری-تراکمی. مجله مکانیک سازهها و شارهها 187-179 :(2)5.
[3] Aidoun Z, Ameur K, Falsafioon M, Badache M (2019) Current advances in ejector modeling, experimentation and application for refrigeration and heat pumps. part 1: single-phase ejectors. Inventions 4(1).
[4] Chang YJ, Chen YM (2000) Enhancement of a steam jet refrigerator using a novel application of the petal nozzle. Exp Therm Fluid Sci 22: 203-211.
[5] Opgenorth MJ, Sederstrom D, McDermott W, Lengsfeld C S (2012) Maximizing pressure recovery using lobed nozzles in a supersonic ejector. Appl Therm Eng 37: 396-402.
[6] Yang X, Long X, Yao X (2012) Numerical investigation on the mixing process in a steam ejector with different nozzle structures. J Therm Sci 56: 95-106.
[7] Kong FS, Kim HD, Jin Y, Setoguchi J (2013) Application of chevron nozzle to a supersonic ejector–diffuser system. Procedia Eng 56: 193-200.
[8] Rao SMV, Jagadeesh G (2014) Novel supersonic nozzles for mixing enhancement in supersonic ejectors. Appl Therm Eng 71: 62-71.
[9] Hakkaki-Fard A, Aidoun Z, Ouzzane M (2015) A computional methodology for ejector design and performance mximisation. Energ Convers Manage. 105: 1291-1302.
[10] Shourehdeli S A, Mobini K, Asakereh A (2019) Numerical investigation of the effects of primary nozzle diverging portion on performance of the supersonic ejector of an ejector refrigeration cycle. Int J Air-Cond Refrig 27( 3).
[11] Elkady M, Karameldin A, Negeed R, El-Bayoumy R (2008) Experimental investigation of the effect of ejector geometry on its performance. Int J Nucl Desalin 3: 215-219.
[12] Gagan J, Smierciew K, Butrymowicz D, Karwacki J (2014) Comparative study of turbulence models in application to gas ejectors. Int J Therm Sci 78: 9-15.
[13] ESDU (1985) Ejector and pump. Data item 85032. ESDU Int Ltd, London.
[14] Huang BJ, Chang JM, Wang CP, Petrenko VA (1999) A 1-D analysis of ejector performance. Int J Refrig 22: 354-364.
[15] ESDU (2011) Ejector and pump. Data item 92042. ESDU Int Ltd, London.
[16] Ablwaifa AE (2006) A theoretical and experimental investigation of jet-pump refrigeration system. phD Thesis, University of Nattingham.
[17] Zucrow MJ, Hoffman JD (1977) Gas dynamics. Wiley, New York.
[18] White FM (2001) Fluid mechanics. 4th edn. McGraw-Hill, New York.
[19] Holman J. P. (2012) Experimental Methods for Engineers. Mc-Graw-Hill, New York.
[20] شورهدلی ش ع، مبینی ک، عساکره ع (1399) بررسی عددی اثر نازل جریان موازی بر عملکرد اجکتور مافوق صوت یک چرخه تبرید اجکتوری. مجله مهندسی مکانیک تبریز 243-239 :(4)5.
[21] Pianthong K, Seehanam W, Behnia M, Sriveerakul T, Aphornratana S (2007) Investigation and improvement of ejector refrigeration system using computational fluid dynamics technique. Energ Convers Manage 48: 2556-2564. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,054 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 761 |
||