摘要

针对制冷系统气液两相流分配不均引起的多流路蒸发器能效低下,以及分配器结构设计不合理等问题,基于六面体网格以及Euler-Euler模型,构建了分配器中制冷剂气液两相流动模型,详细分析了制冷剂在分配器中的流动特性,研究了不同工况下腔体高度、直径以及支管插入深度等参数对分配不均匀度的影响规律,并结合田口法进行敏感性分析及参数优化,得到了各参数的影响权重及最优参数组合。研究结果表明:随着腔体高度与直径的增大,气液两相流混合效果得到改善,分配不均匀度逐渐下降;随着插入深度的增大,分配器不均匀度先降低后增大,插入深度最优值为5 mm;随着质量流量的增大,腔体高度与插入深度的贡献率逐渐增大,而腔体直径的贡献率逐渐减小,说明分配均匀性对腔体直径的依赖降低;相对于基准案例,所获得最优组合的不均匀度降低了6.6%~19.3%。该研究可为抑制气液两相流相分离、分配器结构设计提供理论基础及数据支撑。