بهینه سازی هندسی اجکتور فراصوتی برای بهبود عملکرد آن در سیستم های تبرید

نظر به نیاز روزافزون به سامانه های تبرید و تهویه مطبوع و به طبع آن افزایش مصرف انرژی الکتریکی و تولید گازهای گلخانه ای، استفاده از سامانه های تبرید اجکتوری راه حل مناسبی برای جایگزین کردن سامانه های تبرید تراکمی متداول به نظر می رسد. مشکل اصلی سامانه های تبرید اجکتوری، پایین بودن ضریب عملکرد آن ها است. در این سامانه ها، ضریب عملکرد به طور مستقیم به عملکرد اجکتور بستگی دارد. یکی از مهم ترین پیش نیازها برای بهبود عملکرد اجکتور، انجام یک شبیه سازی عددی دقیق و مطمین برای پیش بینی مولفه های محلی و کلی جریان در اجکتور است. در این مطالعه، در ابتدا با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای جریان دوبعدی، دارای تقارن محوری، حالت پایا و تراکم پذیر درون اجکتور فراصوتی، شبیه سازی عددی انجام شد. در قسمت بعدی این پژوهش، بهینه سازی هندسی برای چهار پارامتر هندسی تاثیرگذار اجکتور، یک بار با تابع هدف نسبت مکش و بار دیگر با تابع هدف بازده اگزرژی انجام شده است. استفاده از تابع هدف بازده اگزرژی برای اولین بار است که بر روی اجکتور انجام می گیرد. درنتیجه انجام بهینه سازی با تابع هدف نسبت مکش، هندسه اجکتوری حاصل شد که با تغییر ناچیز در فشار خروجی اجکتور، نسبت مکش آن به طور نسبی 53% افزایش داشته است. همچنین با انجام بهینه سازی هندسی با تابع هدف بازده اگزرژی، اجکتوری حاصل شد که بازده اگزرژی آن به طور نسبی 6/39% افزایش داشته است.