涡流室半径对涡流管流场及性能影响的仿真研究

作者：韩雨泽; 何丽娟

来源：制冷学报, 2022, 43(06): 147-152.

DOI：10.3969/j.issn.0253-4339.2022.06.147

• 涡流管
• 涡流室半径
• 涡流管性能
• 流场
• 冷流率

以理想R41气体为工质，采用Standard k-ε湍流模型，在入口压力为4.0 MPa、入口温度为323.15 K、冷流比为0.1～0.9、涡流室半径为2.5～4.5 mm时，研究涡流室半径和冷流率对涡流管性能的影响。模拟结果表明：当冷流率为0.4时，随着涡流管径向距离增大，切向速度呈先增后减趋势，当涡流室半径为3.5 mm时获得最大切向速度为159.5 m/s;随着涡流室半径增大，内外旋流轴向速度呈减小趋势，当涡流室半径为2.5 mm时获得最大外旋流轴向速度为47.6 m/s。当冷流率相同时，随着涡流室半径的增大，涡流管制冷效应、制热效应、制冷量及COP均呈先增后减的趋势，当冷流率为0.1,涡流室半径为3.5 mm时获得最大制冷效应为20.8 K;当冷流率为0.9,涡流室半径为3.0 mm时获得最大制热效应为36.3 K;当冷流率为0.6,涡流室半径为3.0 mm时获得最大制冷量为364.5 W,COP最大值为0.21。

• 单位
  内蒙古科技大学; 桂林理工大学