本书系统阐述了引射器的工作原理、分类方法、性能指标及其在热电联产等工业系统中的典型应用，重点介绍了引射器的设计思路与优化策略。内容涵盖从经典热力学方法到气体动力学函数法，并结合数值模拟与实验研究，深入探讨单相与两相引射器的流动特性、结构优化与性能评价。针对可调蒸汽引射器，书中开展了基于流场特性与熵产机理的喷管与调节锥耦合优化研究。同时，书中还包括高温高压蒸汽引射器的实验设计与验证结果，具有突出的工程指导意义。
本书适合能源与动力工程、流体机械、化工过程装备等相关领域的科研人员、工程技术人员以及高校教师参考使用。
第1章引射器工作原理、分类与应用1
1.1引射器工作原理5
1.2引射器分类7
1.2.1按工作介质相态分类8
1.2.2按工作介质压缩特性分类8
1.2.3按内部流动状态分类10
1.2.4按应用功能分类10
1.3引射器内壅塞与激波现象10
1.3.1壅塞现象10
1.3.2激波现象11
1.3.3喷管出口马赫波形成11
1.4引射器性能指标15
1.5可调蒸汽引射器16
1.5.1基本结构与调节原理17
1.5.2设计与控制挑战17
1.6引射器在热电联产系统中的应用18
1.7引射器的其他应用22
1.8国内外研究现状27
1.8.1理论分析27
1.8.2数值模拟30
1.8.3实验研究34
1.9本章小结35
第2章引射器设计方法37
2.1经典热力学法37
2.2气体动力学函数法42
2.2.1气体引射器基本方程42
2.2.2极限状态方程46
2.2.3空气喷射器的设计方法48
2.3经验/半经验模型50
2.4本章小结51
第3章可调喷管耦合优化设计53
3.1可调蒸汽引射器数值模拟方法53
3.2数值计算模型及求解54
3.2.1控制方程54
3.2.2湍流模型55
3.2.3求解方法及边界条件55
3.2.4模型验证55
3.3熵产理论57
3.3.1熵产计算方程58
3.3.2熵产模型可靠性验证61
3.4基于流场特性分析的圆弧型可调喷管结构优化62
3.4.1喷管渐缩段圆弧段半径Rc优化64
3.4.2喷管渐扩段圆弧段半径Rd优化66
3.4.3喷管渐扩段直线段倾角αd优化69
3.4.4喷管型线优化前后对比结果71
3.5基于流量调节特性分析的喷管和调节锥型线结构优化74
3.5.1理想流量调节特性74
3.5.2等效喉部面积76
3.5.3喷管渐缩段圆弧段半径Rc优化80
3.5.4调节锥底部半径Rs优化81
3.5.5直线型调节锥半顶角αs优化82
3.5.6椭圆型调节锥高径比优化84
3.5.7抛物线型调节锥高径比优化85
3.6基于流场特性分析的调节锥型线结构优化85
3.6.1可调式蒸汽引射器内部流场分析86
3.6.2基于流动损失机理和流场特性的调节锥结构优化88
3.7本章小结95
第4章引射器性能研究97
4.1单相引射器数值模拟97
4.1.1求解方法及边界条件97
4.1.2工况参数99
4.1.3吸收室角度101
4.1.4混合室长度102
4.1.5喷嘴距104
4.2两相引射器数值模拟105
4.2.1基本假设106
4.2.2湿蒸汽输运方程106
4.2.3相变模型假设107
4.2.4成核与液滴生长模型107
4.2.5求解方法及边界条件109
4.2.6网格划分110
4.2.7模拟结果与工况分析110
4.3本章小结115
第5章高温高压蒸汽引射器实验研究116
5.1高温高压蒸汽引射器实验系统116
5.2实验系统设计116
5.3实验测量参数120
5.4实验操作流程121
5.5实验不确定度分析和可重复性122
5.6实验结果分析及模型验证124
5.7本章小结127
参考文献128
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