بررسی تاثیر فشار ورودی ثانویه بر عملکرد یک اجکتور

اجکتور مهمترین بخش چرخه تبرید اجکتوری است. در این مطالعه برای اولین بار بصورت عددی به مطالعه تاثیر فشار ورودی ثانویه بر جریان داخل اجکتور پرداخته شده است. تاثیر تغییر فشار ورودی ثانویه بر فشار، عدد ماخ و دمای سیال بررسی ‌شده است. معادلات حاکم بر جریان با روش حجم محدود و یک مدل تراکم‌پذیر لزج دو بعدی متقارن محوری و کاملاً آشفته حل شده است. با مقایسه نتایج عددی بدست آمده با نتایج حل تحلیلی و تجربی موجود تطابق قابل قبولی بین آنها وجود دارد. به منظور رسیدن به بهینه‌ترین عملکرد اجکتور، در چندین فشار ورودی ثانویه، بازده اگزرژی و نسبت مکش محاسبه و مقایسه شده تا بهینه‌ترین حالت عملکردی استخراج گردد. نتایج نشان داد که به ازای فشارهای ورودی کمتر از 0.8 بار، جریان برگشتی داخل اجکتور رخ می‌دهد ولی با افزایش فشار تا 1.5 بار، جریان بهبود یافته و بعد از آن حالت یکتواختی بوجود می‌آید. با کاهش فشار ورودی ثانویه از فشار بهینه 1.5 بار تا زمانیکه جریان برگشتی رخ می‌دهد، نسبت مکش حدود 105% و بازده اگزرژی حدود 64% کاهش می‌یابد.

Investigating the effect of secondary inlet pressure on the performance of an ejector

The ejector is the most important part of the ejection refrigeration cycle. Due to the complexity and different phenomena, such as suction, mixing, and shock that occur inside the ejector, it requires separate and accurate analysis. This study, for the first time, numerically was investigated the effects of secondary inlet pressure on the ejector flow. The effects of this parameter on pressure, Mach number and temperature inside the ejector were studied. The governing equations were solved by the finite volume method and compressible, twodimensional, axisymmetric and fully turbulent flow. By comparing numerical results with experimental and analytical results, there is a reasonable agreement between them. In order to obtain the best performance of an ejector, at different secondary inlet pressure, the entrainment ratio and exergy efficiency were computed and compared to reach the best condition. The results show that there is inverse flow at low pressure less than 0.8 bar, but it becomes better by increasing the pressure up to 1.5 bar and more than that, no improvement was found. By reducing the secondary inlet pressure from the optimal pressure of 1.5 bar until the reversal flow occurs, the entrainment ratio decreases by about 105% and the exergy efficiency by about 64%.