Numerical analysis of ejector in a cooling system

Günümüzde artan enerji tüketimine bağlı olarak fosil yakıt ve elektrik enerjisi sistemleri kullanmak yerine çevre dostu çözümler araştırılmaktadır. Bu nedenle, geleneksel soğutma sistemlerine alternatif olarak atık ısı veya yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak harici ısı kaynaklı bir ejektör soğutma çevrimi üzerinde birçok çalışma yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında, harici ısı kaynaklı ejektör soğutma çevriminde kullanılan ejektörün sayısal modellemesinde iki farklı geometrik parametre için farklı soğutucu akışkanların performansı, seçilen çalışma koşulları altında değerlendirilmiştir. Sayısal çalışmalarda soğutucu akışkan olarak, kullanım dışı kalacak olan R1234a, Hidrofloroolefin grubundan ve düşük Küresel Isınma Potansiyeli değerine sahip R1234yf ve R1234ze(E) kullanılmıştır. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yöntemi, ticari bir yazılım olan ANSYS Fluent program kullanılarak ejektörün sayısal modellemesi için kullanılmıştır. Soğutucu akışkanların termofiziksel özellikleri REFPROP v9.1 kullanılarak elde edilmiştir. Kullanılan soğutucu akışkana bağlı olarak, ejektörün her bir girişindeki kütlesel debileri ve ejektörün önemli bir performans kriteri olan kütlesel debiler oranı seçilen çalışma koşulları altında elde edilmiştir. Literatürden referans olarak seçilen ejektör geometrisi kullanılarak Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analizleri aracılığıyla belirlenmiştir. Kütlesel debiler oranına ek olarak, ejektörün karışım bölümündeki akış yapıları, eksenel Mach Sayısı dağılımları, Mach Sayısı kontur grafikleri ve gölge grafiği kullanılarak detaylandırılmıştır. Elde edilen sonuçların değerlendirilmesiyle, literatürde daha önce yapılmış olan sayısal modelleme çalışmalarına katkıda bulunulması ve gelecekteki çalışmalarda daha gerçekçi performans iyileştirme değerlerinin elde edilmesine yön verilmesi amaçlanmaktadır.