热能动力工程

作者：胡 峰，张 海，王慧杰

单位：哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨150001,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨150001,,中国船舶集团有限公司第七○三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078,

关键词：射流预冷;喷雾量;预冷段;温降;蒸发;压力损失

基金：黑龙江省自然科学基金联合引导项目（JJ2020LH1197）

为了解有机混合工质进行射流预冷时的冷却特性，选用乙醇/水作为预冷工质，给定相同的边界条件，在3组不同的喷雾量（工况），通过ANSYS CFX软件进行数值模拟，探究喷雾量对冷却效果的影响。结果表明：随着喷雾量的增加，预冷段内空气的温降效果变好。喷雾量从1.641 kg/s提升到2.345 kg/s时，预冷段出口的温降系数从7.80%提升至10.23%；工况3至工况1喷雾量依次增加，预冷段内的蒸发量也随着喷雾量的增加而有所提升。工况1中蒸发量最大，达到1.286 kg/s，但蒸发率却从工况3时的58.06%降至工况1时的54%；在同一工况下，压力在喷雾杆附近损失程度最高，其中工况1压力损失系数达到了3.41%，而随着冷却工质的汽化，压力会有所补充，最终压力损失系数会有所降低；同时，工况2的压力损失系数在整个预冷段内一直为3种工况中的最低值，表明压力损失与喷雾量的大小并非呈简单的线性关系。

来源：2022年第5期

《热能动力工程》期刊编辑部

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