引流式冷热水混合管混流效果影响因素分析.pdfVIP

学兔兔 引流式冷热水混合管混流效果影晌因素分析 口 周成龙 口 宋维宾 口 孙玉宁 河南理工大学 能源科学与工程学院 河南焦作 454000 摘 要：引流式冷热水混合管是应用文丘里原理来实现冷热水混合。冷水进口流速、热水进口管径和热水进口压力均 影响出口水流温度的大小，在实际应用中需要掌握3种因素对出口水流温度的影响规律，以便控制出口水流温度的大小。 应用Fluent软件对引流式冷热水混合管内部流场进行数值模拟分析．绘制出口水流温度在3种影响因素下的变化曲线． 总结出3种因素对出口水流温度的影响规律，为引流式冷热水混合管的结构设计和工程应用提供理论依据 ． 关键词：引流式 冷热水混合管 Fluent 影响因素 中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1000—4998f2013)08—0027—03 当流体流经文丘里管 的渐缩段时 ．由于管道断面 面积的减小 ，流体动压达到最大值 ，而静压达到最小 值 ，在文丘里管的喉部将产生真空[J]。引流式冷热水混 合管是在文丘里管的喉部增加一个热水管道，通过喉 部与外界空气产生的压差可以引导热水流入主管道并 与冷水混合 ，从而在出口处达到预期的水流温度．图 1 是引流式冷热水混合管结构图。冷水进 口流速 、热水进 口管径 以及热水进 口压力是影响出口水流温度 的主要 (左 端为 人 口，右 端为 出 口)，如 图 2所不 。 因素．但是由于引流式冷热水混合管内部流场相对复 进 口相对静压为 h人，速度 人=2 m／s；喉部速度为 杂 ，并伴有温度变化 区域 ，通过理论计算相 当不便 ，在 喉 ，相对静压为 h喉；出口速度 ，相对静压 h =O；渐 计算过程中需要引入较多的经验数值，影响计算结果。 缩段的局部压力损失系数 K =O．035，渐扩段的局部压 而通过 Fluent软件改变冷热水进 口参数 ，可以较为方 力损失系数 2=0．23[ ；水的密度为 p=l 000 kg／m 。 便地分析出口水流温度的变化规律。本文首先模拟文 流量连续性方程 ： 丘里管内部压力场并通过理论计算 ，验证 Fluent模拟 - D 人=} 喉= IT D I，m (1) 过程中所设置的计算方法 的合理性 ．进而对引流式冷 入 口到喉部的伯努利方程 ： 热水混合管 的影响因素进行分析。 Pg + 2g = Pg + 2g ‘等 (2) … 喉部到出171的伯努利方程 ： + ： + +K (3) Pg ’2g Pg 。2g 。 2g 人 15I到出口的伯努利方程 ： + ： + +K。 +K (4) Pg zg Pg zg zg zg