不同噴嘴距的CO2兩相引射器實(shí)驗(yàn)研究

張西平 鄧建強(qiáng) 李亞飛 何 陽(yáng)

(西安交通大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院 西安 710049)

CO2在自然界天然存在，以其為工質(zhì)的跨臨界蒸氣壓縮制冷技術(shù)一直是近年來(lái)制冷領(lǐng)域研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。但跨臨界循環(huán)節(jié)流損失相對(duì)較大，壓縮功耗多，系統(tǒng)性能有待提高[1-2]。引射器通過(guò)高壓流體經(jīng)過(guò)噴嘴降壓增速，引射卷吸低壓流體，二者混合后降速增壓，形成中間壓力流體流出引射器。使用引射器可以回收高壓流體部分能量，提升壓縮機(jī)入口壓力，從而減小壓縮機(jī)功耗，提升蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)COP。Deng Jianqiang等[3]通過(guò)構(gòu)建一維模擬，發(fā)現(xiàn)跨臨界CO2引射膨脹制冷系統(tǒng)性能理論上較蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)可提高22%。C.Lucas等[4]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)跨臨界CO2引射膨脹制冷系統(tǒng)的最大COP相比蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)可提高17%。K.Sumeru等[5]模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明，使用兩相引射器替代膨脹裝置可以使蒸汽壓縮制冷循環(huán)的COP提升超過(guò)20%。Bai Tao等[6]通過(guò)火用分析指出，引射器存在可避免的火用損失，可以通過(guò)合理設(shè)計(jì)來(lái)改善引射器性能。R.Yapici[7]實(shí)驗(yàn)研究表明，設(shè)計(jì)良好的引射器可以改善引射膨脹制冷系統(tǒng)的性能。

引射器性能與其結(jié)構(gòu)參數(shù)密切相關(guān)。S.Elbel等[8]通過(guò)調(diào)節(jié)引射器噴嘴喉部面積得到了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的最優(yōu)COP。M.Palacz等[9]使用CFD模型和目標(biāo)函數(shù)，對(duì)噴嘴距、混合段直徑、混合段長(zhǎng)度、吸入段漸縮角度、噴嘴漸擴(kuò)角度和噴嘴出口直徑等6個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明引射器效率提升了6%。何陽(yáng)等[10]通過(guò)延遲均衡模型指出，在一定工況下，存在最優(yōu)混合段直徑使得引射系數(shù)與壓力恢復(fù)系數(shù)最優(yōu)。裴文偉等[11]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，R134a兩相流引射膨脹制冷系統(tǒng)在固定工況下，存在最優(yōu)噴嘴喉部直徑和混合段直徑的組合，使引射系數(shù)最大。M.Nakagawa等[12]研究表明，CO2兩相引射器在實(shí)驗(yàn)工況下，混合段長(zhǎng)度為15 mm時(shí)，引射系數(shù)、壓力恢復(fù)性能以及引射膨脹制冷系統(tǒng)的COP均達(dá)到最高。鄭立星等[13]開(kāi)展跨臨界CO2引射膨脹制冷實(shí)驗(yàn)，表明引射器混合段截面積和喉部流通截面積的比越大，系統(tǒng)COP越高。

引射器性能與其內(nèi)部流動(dòng)機(jī)制同樣密切相關(guān)。K.Chunnanond等[14]研究表明，引射系數(shù)與主動(dòng)流在噴嘴出口膨脹后在主動(dòng)流周?chē)纬傻沫h(huán)形有效引射區(qū)域有關(guān)。Zhu Yinhai等[15]使用高速相機(jī)對(duì)引射器主動(dòng)流的膨脹角進(jìn)行了可視化研究，觀察到膨脹角隨著引射流壓力的增加而減小。Li Yafei等[16-17]通過(guò)高速相機(jī)得到了引射器內(nèi)主動(dòng)流噴嘴的相變位置，隨著噴嘴漸擴(kuò)角的增加，噴嘴內(nèi)的主動(dòng)流逐漸從欠膨脹轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)膨脹，引射性能下降。He Yang等[18]通過(guò)CFD數(shù)值模擬分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)協(xié)同對(duì)CO2兩相引射器性能的影響，指出預(yù)混合段角度對(duì)主動(dòng)流和引射流的混合存在影響。

綜上所述，現(xiàn)有研究主要通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化來(lái)提升引射器性能，對(duì)引射器內(nèi)部復(fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象也有所關(guān)注。引射器內(nèi)主動(dòng)流噴嘴出口距混合段入口的距離，即主動(dòng)流與引射流在預(yù)混合段內(nèi)的混合長(zhǎng)度——噴嘴距(nozzle exit position,NXP)，直接影響噴嘴出口主動(dòng)流膨脹輪廓，而對(duì)于該膨脹輪廓對(duì)引射器性能影響的研究很少。目前尚沒(méi)有噴嘴距、膨脹輪廓以及引射器性能三者之間聯(lián)系的研究。本文在跨臨界CO2引射膨脹制冷實(shí)驗(yàn)裝置中，觀測(cè)了不同噴嘴距下的引射器主動(dòng)流膨脹輪廓、噴嘴內(nèi)部主動(dòng)流相變位置等參數(shù)，結(jié)合壓力測(cè)量得到的引射器沿程壓力分布，綜合分析了噴嘴距結(jié)構(gòu)、膨脹輪廓對(duì)引射器性能的影響。

1 實(shí)驗(yàn)裝置

1.1 跨臨界CO2引射膨脹制冷實(shí)驗(yàn)裝置

跨臨界CO2引射膨脹制冷實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)如圖1所示，主要由制冷系統(tǒng)、可視化實(shí)驗(yàn)裝置、測(cè)量系統(tǒng)以及水循環(huán)換熱系統(tǒng)4部分構(gòu)成。制冷系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)、氣冷器、蒸發(fā)器、引射器、氣液分離器、膨脹閥、壓縮機(jī)變頻控制器等設(shè)備?？梢暬瘜?shí)驗(yàn)裝置由可視化引射器及高速相機(jī)組成。測(cè)量系統(tǒng)主要包括壓力傳感器、CO2質(zhì)量流量計(jì)、水流量計(jì)、數(shù)據(jù)采集儀。水循環(huán)系統(tǒng)由水箱、循環(huán)泵以及水溫控制裝置組成。

圖1 跨臨界CO2引射膨脹制冷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)Fig.1 Transcritical CO2 ejector expansion refrigeration system

工質(zhì)CO2經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮之后成為高溫高壓流體，在氣冷器中與水循環(huán)系統(tǒng)提供的恒溫水換熱降溫后，高壓低溫的超臨界CO2工質(zhì)作為主動(dòng)流進(jìn)入可視化引射器的噴嘴，其降壓增速之后在引射器預(yù)混合段卷吸低壓的CO2引射流蒸氣，二者在引射器混合段內(nèi)混合增壓，之后CO2兩相流體離開(kāi)引射器進(jìn)入氣液分離器，分出氣體部分進(jìn)入壓縮機(jī)，液體部分通過(guò)膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器，與水循環(huán)系統(tǒng)提供的恒溫水換熱蒸發(fā)，其蒸氣作為引射流進(jìn)入引射器內(nèi)，系統(tǒng)完成完整的工作循環(huán)。

1.2 可視化實(shí)驗(yàn)裝置

1)可視化引射器

可視化引射器結(jié)構(gòu)為矩形，如圖2所示，由上、下不銹鋼板，上、下PC板，結(jié)合高強(qiáng)度螺栓提供密封性能，上、下PET板及不銹鋼板內(nèi)部鏤空構(gòu)成引射器的矩形流道。外接不銹鋼壓力接管，在實(shí)現(xiàn)可視化拍攝的同時(shí)測(cè)量主動(dòng)流噴嘴、混合段和擴(kuò)壓段內(nèi)部壓力。

圖2 可視化引射器裝配體Fig.2 The assembly of visual ejector

2)引射器壓力測(cè)點(diǎn)布置與結(jié)構(gòu)參數(shù)

不銹鋼板流道內(nèi)主要壓力測(cè)點(diǎn)位置如圖3所示。沿引射器軸向一共布置了8個(gè)壓力測(cè)點(diǎn)，其中3個(gè)測(cè)點(diǎn)在主動(dòng)流噴嘴處，分別位于漸縮段中部、漸擴(kuò)段中部以及漸擴(kuò)段出口，另外5個(gè)測(cè)點(diǎn)在混合段及擴(kuò)壓段內(nèi)，分別位于混合段入口、混合段中段、混合段出口、擴(kuò)壓段中段以及擴(kuò)壓段出口，所測(cè)量壓力分別為p1～p8。實(shí)驗(yàn)中以制冷裝置內(nèi)測(cè)量的氣冷器出口壓力作為主動(dòng)流入口壓力pp。蒸發(fā)器出口壓力作為引射流入口壓力ps，A點(diǎn)為主動(dòng)流垂直入口管道圓心。

圖3 不銹鋼板鏤空的引射器流道和引壓孔道Fig.3 The hollow ejector flow channel and pressure channel on the steel plate

矩形引射器具體結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖4所示，其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。實(shí)驗(yàn)中在保持預(yù)混合段收縮角θ3不變的前提下，改變噴嘴距L3，有L3=0、4、6、8、10 mm 5種結(jié)構(gòu)。為保持收縮角θ3不變，預(yù)混合段入口寬度D4隨噴嘴距改變而相應(yīng)改變。在實(shí)驗(yàn)中更換不同噴嘴距的引射器，通過(guò)膨脹閥開(kāi)度調(diào)節(jié)來(lái)保持工況基本一致，研究不同結(jié)構(gòu)下的引射器性能以及相應(yīng)的膨脹輪廓和相變位置。不銹鋼鋼板厚度為0.8 mm，上、下PET板厚度均為0.5 mm，因此完整通流流道高度為1.8 mm，測(cè)量壓力使用的引壓通道寬度為0.4 mm，高度為0.8 mm。

表1 可視化引射器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)Tab.1 The main parameters of the visual ejector

圖4 矩形引射器結(jié)構(gòu)Fig.4 The structural of rectangular ejector

壓力傳感器型號(hào)為EJA-530A，高壓段即ps以及p1～p3測(cè)量量程為0～15 MPa，低壓段即pp以及p4～p8量程為0～6 MPa，測(cè)量精度均為0.075%。采用MASS2100和FC300型質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量引射器主動(dòng)流和引射流的質(zhì)量流量。MASS2100型的量程為0～250 kg/h，測(cè)量精度為0.1%；FC300質(zhì)量流量計(jì)的量程為0～35 kg/h，測(cè)量精度為0.1%。

3)流場(chǎng)圖像采集設(shè)備

流場(chǎng)圖像采集設(shè)備主要由高速相機(jī)及LED光源設(shè)備組成。實(shí)驗(yàn)裝置如圖5所示，通過(guò)HX Link64軟件控制Memrecam HX-6E型高速相機(jī)，以1 000幀的速率捕捉測(cè)量工況下可視化引射器內(nèi)主動(dòng)流噴嘴及預(yù)混合段的內(nèi)部流場(chǎng)圖像。利用LED光源產(chǎn)生的光線(xiàn)在有氣泡存在的兩相流與單相流體內(nèi)的折射率不同，可以明顯捕捉到主動(dòng)流發(fā)生相變的位置以及主動(dòng)流與引射流在預(yù)混合段內(nèi)的相界面位置。

圖5 流場(chǎng)圖像采集設(shè)備Fig.5 The acquisition facility of flow filed image

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 噴嘴距對(duì)引射性能影響

評(píng)價(jià)引射器性能的兩個(gè)主要參數(shù)為引射系數(shù)μ和壓力恢復(fù)系數(shù)λ。引射系數(shù)定義為引射流質(zhì)量流量與主動(dòng)流質(zhì)量流量之比，本文中壓力恢復(fù)系數(shù)定義為引射器擴(kuò)壓段出口壓力p8與混合段入口壓力p4之比。

實(shí)驗(yàn)中保持主動(dòng)流壓力pp為9.50 MPa，測(cè)量在不同引射流壓力ps下，引射器引射系數(shù)隨噴嘴距的變化關(guān)系，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。由圖6可知，多組實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出相同的規(guī)律：隨著噴嘴距的增大，引射器引射系數(shù)先緩慢增大，其中噴嘴距為8 mm的引射系數(shù)最大，10 mm噴嘴距的引射系數(shù)明顯偏低。在不同的噴嘴距結(jié)構(gòu)下，隨引射流壓力增加，引射系數(shù)均存在明顯的先增加再穩(wěn)定現(xiàn)象。且在較低引射流壓力下，引射性能差，對(duì)于噴嘴距0～6 mm結(jié)構(gòu)，該引射流壓力轉(zhuǎn)戾點(diǎn)及作用壓力范圍為3.40～3.55 MPa，對(duì)于噴嘴距8～10 mm結(jié)構(gòu)，該壓力轉(zhuǎn)戾點(diǎn)及作用壓力范圍為3.40～3.60 MPa。該壓力范圍推測(cè)與引射器結(jié)構(gòu)、噴射器臨界背壓有關(guān)，有待進(jìn)一步研究。

圖6 引射系數(shù)μ隨噴嘴距的變化Fig.6 The entrainment ratio μ changes with NXP

引射器的壓力恢復(fù)系數(shù)隨噴嘴距的變化關(guān)系如圖7所示。在噴嘴距不超過(guò)6 mm時(shí)，壓力恢復(fù)系數(shù)基本穩(wěn)定；在噴嘴距為8 mm之后壓力恢復(fù)系數(shù)開(kāi)始大幅下降?？芍? mm和8 mm結(jié)構(gòu)的引射器，在不同引射流壓力下均表現(xiàn)出較為優(yōu)良的引射性能，因此，在本實(shí)驗(yàn)研究工況范圍內(nèi)，引射器的最優(yōu)的噴嘴距在6～8 mm之間。

圖7 壓力恢復(fù)系數(shù)λ隨噴嘴距的變化Fig.7 The pressure recovery ratio λ changes with NXP

2.2 引射流壓力對(duì)壓力分布影響

選用引射系數(shù)較高的噴嘴距為6 mm結(jié)構(gòu)下的引射器，測(cè)量了主動(dòng)流壓力pp為9.50 MPa，引射流入口壓力ps由3.40 MPa增至3.75 MPa時(shí)，主動(dòng)流噴嘴內(nèi)沿軸向距離的壓力分布如圖8所示。軸向距離以引射器主動(dòng)流垂直入口管道圓心處(圖3所示中的A點(diǎn))為0 mm，壓力為pp。在不同引射流壓力下，噴嘴內(nèi)的壓力分布沿軸向逐漸降低，且變化規(guī)律基本一致；主動(dòng)流在噴嘴漸擴(kuò)段壓力始終下降，表明噴嘴內(nèi)主動(dòng)流始終處于欠膨脹狀態(tài)?；旌隙闻c擴(kuò)壓段內(nèi)壓力分布如圖9所示。由圖9可知，在不同引射流壓力下，混合段與擴(kuò)壓段內(nèi)的壓力沿軸向先快速增加再趨向緩慢增加；且隨著引射流壓力增加，混合段與擴(kuò)壓段內(nèi)的壓力也小幅增加。該變化規(guī)律在其他噴嘴距下也保持一致，不再附圖。

圖8 噴嘴距為6 mm時(shí)噴嘴壓力分布Fig.8 The pressure distribution in nozzle when NXP is 6 mm

圖9 噴嘴距為6 mm時(shí)混合段及擴(kuò)壓段壓力分布Fig.9 The pressure distribution in mixing section and diffuser when NXP is 6 mm

2.3 噴嘴距對(duì)壓力分布影響

選取主動(dòng)流壓力pp保持9.50 MPa、引射流壓力ps為3.70 MPa的工況，對(duì)比分析了不同噴嘴距下噴嘴內(nèi)的壓力分布，如圖10所示。軸向距離以引射器主動(dòng)流垂直入口管道圓心處(圖3所示中的A點(diǎn))為0 mm，壓力為pp。不同噴嘴距下，主動(dòng)流在噴嘴內(nèi)的欠膨脹程度有所不同。噴嘴距為0 mm時(shí)，14 mm長(zhǎng)的混合段作為噴嘴出口流動(dòng)膨脹場(chǎng)所，膨脹比較充分，也導(dǎo)致噴嘴出口背壓偏低，噴嘴內(nèi)壓降較快。當(dāng)噴嘴距為4 mm時(shí)，其預(yù)混合段膨脹空間相對(duì)較小，主動(dòng)流在預(yù)混合段有限空間內(nèi)膨脹不充分，噴嘴出口背壓偏高，影響了主動(dòng)流在噴嘴內(nèi)的膨脹，導(dǎo)致主動(dòng)流在噴嘴漸擴(kuò)段部分的壓降小于其他噴嘴距結(jié)構(gòu)，主動(dòng)流的欠膨脹程度大。當(dāng)噴嘴距增至6 mm后，主動(dòng)流在預(yù)混合段的膨脹充分，繼續(xù)增加噴嘴距，噴嘴內(nèi)的壓力分布相同。

圖10 不同噴嘴距下噴嘴內(nèi)壓力分布Fig.10 The pressure distribution in nozzle with different NXP

混合段及擴(kuò)壓段內(nèi)壓力測(cè)量結(jié)果如圖11所示，軸向距離以混合段入口處為0 mm，壓力為p4。隨著噴嘴距的不斷增加，在8 mm之后，混合段入口壓力顯著提升，但擴(kuò)壓段出口壓力并未隨著混合段入口壓力的提升而產(chǎn)生明顯的提升，所以目前結(jié)構(gòu)下，噴嘴距的增加雖然有利于混合段入口壓力的提升，但混合段以及擴(kuò)壓段的壓力恢復(fù)性能反而變?nèi)?，混合后的流體難以在混合段以及擴(kuò)壓段實(shí)現(xiàn)有效的升壓。

圖11 不同噴嘴距下混合段及擴(kuò)壓段壓力分布Fig.11 The pressure distribution in mixing chamber and diffuser with different NXP

2.4 噴嘴距對(duì)膨脹輪廓影響

通過(guò)高速相機(jī)獲取主動(dòng)流噴嘴以及預(yù)混合段內(nèi)的流場(chǎng)，如圖12所示。主動(dòng)流在噴嘴內(nèi)由單一的超臨界態(tài)通過(guò)漸縮漸擴(kuò)噴嘴降壓到了兩相區(qū)，產(chǎn)生氣泡，轉(zhuǎn)變?yōu)閮上嗔鳎黧w透光率發(fā)生改變，從白色變?yōu)榛疑＿M(jìn)入預(yù)混合段后灰色的兩相流卷吸白色的單相引射流，兩股流體存在相界面。

圖12 主動(dòng)流膨脹角度與膨脹長(zhǎng)度Fig.12 The expansion length and angle of primary flow

如圖12所示，從可視化圖片中可以獲取主動(dòng)流的膨脹角度與膨脹長(zhǎng)度。為了消除拍攝距離對(duì)膨脹長(zhǎng)度測(cè)量的影響，利用Photoshop軟件的測(cè)量工具，測(cè)量主動(dòng)流的膨脹長(zhǎng)度(從噴嘴出口到與引射流不能區(qū)分處)與混合段寬度D5(實(shí)驗(yàn)中的固定結(jié)構(gòu)參數(shù))，用測(cè)量的膨脹長(zhǎng)度與混合段寬度的絕對(duì)值比值γ作為無(wú)量綱的主動(dòng)流膨脹長(zhǎng)度。膨脹角度為圖片測(cè)量主動(dòng)流的相界面輪廓夾角(全角)。

噴嘴出口主動(dòng)流膨脹長(zhǎng)度、膨脹角度隨噴嘴距變化的關(guān)系分別如圖13和圖14所示。噴嘴距分別為0 mm和4 mm時(shí)，其膨脹長(zhǎng)度分別從混合段內(nèi)和預(yù)混合段內(nèi)測(cè)量獲取。4 mm噴嘴距結(jié)構(gòu)下，主動(dòng)流膨脹不再如0 mm噴嘴距受到混合段內(nèi)壁壓縮效應(yīng)影響，膨脹角度增加，而膨脹長(zhǎng)度受限于預(yù)混合段長(zhǎng)度，膨脹長(zhǎng)度減小。

圖13 膨脹長(zhǎng)度γ隨噴嘴距的變化Fig.13 The expansion length γ changes with NXP

圖14 膨脹角度隨噴嘴距的變化Fig.14 The expansion angle changes with NXP

噴嘴距為6 mm和8 mm時(shí)，預(yù)混合段作為膨脹場(chǎng)所的長(zhǎng)度增加，主動(dòng)流膨脹長(zhǎng)度增加，膨脹狀態(tài)更充分，噴嘴出口背壓減小，主動(dòng)流在噴嘴內(nèi)的欠膨脹狀態(tài)減小，噴嘴出口后的膨脹角度也較小。

噴嘴距為10 mm時(shí)，主動(dòng)流在預(yù)混合段的膨脹碰觸預(yù)混合段壁面，產(chǎn)生回流渦結(jié)構(gòu)，使膨脹長(zhǎng)度產(chǎn)生減小的現(xiàn)象。此時(shí)預(yù)混合段寬度較大，主動(dòng)流膨脹受到預(yù)混合段壁面約束小，其膨脹角度大于6 mm與8 mm噴嘴的引射器。

根據(jù)有效引射區(qū)域[14]的研究結(jié)果，一般認(rèn)為膨脹長(zhǎng)度長(zhǎng)、膨脹角度小的主動(dòng)流膨脹輪廓有效引射區(qū)域越大，引射系數(shù)越高。結(jié)合膨脹輪廓測(cè)量結(jié)果可知，噴嘴距6 mm與8 mm下的膨脹輪廓?jiǎng)偤脻M(mǎn)足膨脹長(zhǎng)度長(zhǎng)，角度小的條件，這也解釋了為什么這兩種結(jié)構(gòu)下的引射系數(shù)相比于其他結(jié)構(gòu)更高。所以，可以通過(guò)改變噴嘴距結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)主動(dòng)流膨脹輪廓使其有效引射區(qū)域增加，提升引射系數(shù)。

2.5 噴嘴距對(duì)相變位置影響

不同噴嘴距下的相變位置對(duì)比結(jié)果如圖15所示。結(jié)合壓力測(cè)量結(jié)果分析，不同噴嘴距下，噴嘴內(nèi)壓力分布規(guī)律改變較小，在測(cè)點(diǎn)p2之前的壓力幾乎不隨噴嘴距改變而改變，即相變位置處的壓力也不隨噴嘴距改變而改變。所以不同噴嘴距下，相變位置相同，均處于喉部的下游。噴嘴距的改變，在實(shí)驗(yàn)工況下，對(duì)于主動(dòng)流在噴嘴內(nèi)的相變位置沒(méi)有影響。

圖15 不同噴嘴距下的相變位置Fig.15 The phase change position with different NXP

3 結(jié)論

噴嘴距對(duì)引射器的綜合性能以及主動(dòng)流的膨脹輪廓有著重要的影響。本文通過(guò)可視化實(shí)驗(yàn)與壓力測(cè)量相結(jié)合的方法，研究了不同噴嘴距之下兩相CO2引射器的性能以及主動(dòng)流在預(yù)混合段內(nèi)的膨脹輪廓，得到如下結(jié)論：

1)在本文的研究工況范圍內(nèi)，噴嘴距較小時(shí)，引射系數(shù)低但壓力恢復(fù)系數(shù)高，噴嘴距較大時(shí)引射系數(shù)低且壓力恢復(fù)系數(shù)低。噴嘴距為6 mm和8 mm的CO2兩相引射器，引射系數(shù)與壓力恢復(fù)系數(shù)均較高。因此，最優(yōu)性能的噴嘴距在6～8 mm之間。

2)噴嘴距的改變會(huì)影響主動(dòng)流在噴嘴的欠膨脹程度及膨脹輪廓。可以通過(guò)合理設(shè)計(jì)噴嘴距結(jié)構(gòu)讓主動(dòng)流在預(yù)混合段充分膨脹的同時(shí)使其膨脹角度小，膨脹長(zhǎng)度長(zhǎng)，有效引射區(qū)域大來(lái)提升引射器的引射系數(shù)。

3)噴嘴距對(duì)主動(dòng)流在噴嘴內(nèi)的相變位置影響較小，但噴嘴距過(guò)大時(shí)，主動(dòng)流在預(yù)混合段與引射流混合后不能及時(shí)進(jìn)入混合段，繼續(xù)膨脹會(huì)碰到預(yù)混合段的斜壁面產(chǎn)生回流渦結(jié)構(gòu)，阻礙引射流進(jìn)入混合段產(chǎn)生較大的流動(dòng)損失，使引射系數(shù)與壓力恢復(fù)系數(shù)均產(chǎn)生了顯著下降。