单喷嘴低压引射器的结构设计与数值分析

引射器作为大气式燃烧器的重要组件,对燃烧器的稳定、完全燃烧具有重要的影响,因此对引射器的工作过程和影响其工作性能因素的研究尤为重要。本文首先对大气式燃烧器用的单喷嘴低压引射器的结构形式及具体尺寸进行了设计,并对设计出的引射器建立了三维、稳态的数学模型。然后利用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对引射器进行了模拟计算,探究了引射器内燃气与空气发生动量和质量交换的混合过程并研究了工作喷嘴出口直径、混合室长度、燃气供气压力、引射器出口背压4个因素对引射器质量流量引射系数的影响。研究结果表明:当引射器其他参数相同时,工作喷嘴出口直径与混合管长度都存在一个最佳值使得引射器达到最优的引射系数;燃气供气压力增大对引射系数的影响很小,引射系数几乎不变,而当引射器出口背压增大时,引射系数却下降的很快。