بررسی اجکتور هندسه متغیر در چرخه تبرید اجکتوری با سیال عامل R600a به منظور تعیین هندسه بهینه با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در این مقاله به بررسی عددی اجکتور هندسه متغیر برای سیستم تبرید اجکتوری خورشیدی پرداخته شده تا هندسه های بهینه برای تمامی شرایط عملکردی بدست آید. در این اجکتور، تغییر هندسه با استفاده از تغییر موقعیت نازل اولیه و تغییر نسبت سطح مقطع به کمک دوک مخروطی شکل حاصل می گردد. منبع حرارتی کلکتورهای خورشیدی لوله ای خلاء شده در نظر گرفته و بر اساس شرایط عملکردی سیال عامل R600a انتخاب شده است. هدف این تحقیق بدست آوردن مشخصه های هندسی، شامل موقعیت نازل اولیه و نسبت سطح مقطع مناسب برای تمامی شرایط دمایی بوده و در نهایت برای هر شرایط بویلر، اواپراتور و کندانسور هندسه ی مناسب ارائه گردیده است. شرایط عملکردی به گونه ای در نظر گرفته شده تا وضعیت آب و هوایی منطقه خاورمیانه و ملاحظات فنی در سیستم های تهویه مطبوع در آن منظور شده باشد. برای تامین دمای اواپراتور °C5+ دمای بهینه بویلر °C105+ بدست آمده که با تغییر موقعیت نازل اولیه نسبت مکش %8 افزایش می یابد. با افزایش دمای اواپراتور دمای بهینه بویلر کاهش می یابد. در بیشتر شرایط عملکردی موقعیت بهنیه نازل اولیه در فاصله mm9- از بخش با سطح مقطع ثابت بدست آمد. در ادامه به بررسی ساختار جریان، پدیده شوک و تولید آنتروپی و همبستگی میان آنها پرداخته شده است و اثر جریان مافوق صوت و شوک مربوط به آن در نسبت مکش و تولید آنتروپی مورد بررسی قرار گرفته است. در این بخش نقطه ی عملکرد بحرانی اجکتور از دیدگاه آنتروپی مورد تحقیق قرار گرفته و تطابق آن با نقطه ی بحرانی از دیدگاه نسبت مکش جریان بررسی گردید.