Ứng dụng phương pháp số phân tích ảnh hưởng của biên dạng vòi phun đến đặc tính làm việc ejector = Using of the numerical method to analyze influence of the nozzle geometry on ejector performance

Abstract

Bài báo sử dụng phương pháp số để khảo sát đặc tính làm việc của ejector - một thiết bị phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp như hệ thống điều hòa không khí (HVAC), năng lượng và xử lý nước thải. Ejector hoạt động theo nguyên lý sử dụng một dòng chảy chất lỏng hoặc khí có vận tốc lớn để hút và hòa trộn với dòng chảy thứ cấp, tạo ra dòng hỗn hợp có vận tốc, áp suất và tỷ lệ pha phù hợp. Bài báo tập trung phân tích ảnh hưởng của biến dạng vòi phun sơ cấp (đường kính đầu ra vòi phun, chiều dài ống khuếch tán, áp suất dòng sơ cấp) đến đặc tính thủy động lực học của ejector. Kết quả tính toán mô phỏng số cho thấy, tỷ số hòa trộn của ejector tăng nhanh khi đường kính đầu ra của vòi phun sơ cấp tăng, sau đó giảm khi đường kính này vượt qua một giá trị nhất định. Do đó, tồn tại một khoảng tối ưu của đường kính đầu ra vòi phun sơ cấp, tại đó bộ phun đạt hiệu suất tốt nhất. Ngoài ra, kết quả mô phỏng số cũng chỉ ra rằng chiều dài ống khuếch tán có ảnh hưởng tương đối nhỏ đến hiệu suất của ejector. Tỷ số hòa trộn ban đầu tăng chậm khi chiều dài phần khuếch tán tăng đến một giá trị cực đại, sau đó giảm dần do lực cản ma sát dòng chảy tăng lên. Vì vậy, cũng tồn tại một giá trị tối ưu cho chiều dài ống khuếch tán, tại đó hiệu suất hòa trộn của ejector là tốt nhất. Kết quả nghiên cứu của bài báo là cơ sở lý thuyết cho việc tính toán, thiết kế ejector có hiệu suất cao.