Laval喷管内激波位置的计算及制冷性能分析

发布时间：2017-10-16 03:04

  本文关键词：Laval喷管内激波位置的计算及制冷性能分析

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【摘要】：明确激波在Laval喷管内的发生位置,能够为设计及优化Laval喷管线型提供理论依据,从而提高Laval喷管的制冷性能和整个天然气超音速分离器的分离效率。文中对Laval喷管进行了结构设计,对不同背压条件下Laval喷管内激波位置进行了理论分析与计算,并利用FLUENT软件进行了数值模拟,通过研究不同背压条件下Laval喷管内气体马赫数、压力和温度分布,对喷管制冷性能进行了对比分析。结果表明:保持Laval喷管入口压力不变,随出口背压增大,激波位置逐渐从喷管出口向喷管入口方向移动,气体受到激波的影响,在喷管所能达到的最大马赫数不断降低,所能产生的最低温度不断上升,喷管的制冷性能越差;理论计算与数值模拟结果基本一致,数值模拟验证了理论计算的正确性。
【作者单位】： 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院;中石化中原石油工程设计有限公司;
【关键词】： Laval喷管 激波位置 理论计算 数值模拟 制冷性能
【基金】：国家自然科学基金(51406240) 山东省自然科学基金(2014ZRE28165) 山东省青少年教育科学规划课题(16BSH038)资助
【分类号】：TB65
【正文快照】： 1引言超音速气流在流经障碍物时,气流在障碍物前会受到一定强度的压缩,并且以波的方式进行[1],名为激波。气体流经激波后气流参数会发生突跃,导致气体压强、温度、密度升高,流速下降[2]。在天然气超音速处理过程中,作为超音速分离器中重要组成部分之一[3-4],Laval喷管的设计会

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本文编号：1040227